JP2007088849A - Antenna element and electronic equipment using same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パーソナルコンピュータなどの電波を受信する機能を備えた電子機器に用いて好適なアンテナ素子に関する。 The present invention relates to an antenna element suitable for use in an electronic device having a function of receiving radio waves, such as a personal computer.
広帯域、小型であって、屋根の棟内に配置するのが容易なアンテナ素子として、特開平11−355031号公報に開示されているアンテナ素子がある。このアンテナ素子1は、略ホーン形状に構成されている。このアンテナ素子1は、その中心軸線がほぼ垂直に、かつホーンの頂点が接地板2側に位置するように配置されている。また、アンテナ素子1の底面の周縁部には、所定間隔をおいて容量体3が配置されている。この容量体3の一端は、接地板2に結合されている。
しかしながら、上記のようなアンテナ素子は、立体形状であるので、ノートブック型のパーソナルコンピュータのような薄型の電子機器に収納することができない。また、アンテナ素子のサイズも電波波長の約6分の1と比較的大きいので、前記薄型の電子機器に搭載すると、電子機器に対してアンテナ素子の占める割合が大きくなり、デザイン的に不釣合いである。 However, since the antenna element as described above has a three-dimensional shape, it cannot be stored in a thin electronic device such as a notebook personal computer. In addition, since the size of the antenna element is relatively large, about one-sixth of the radio wave wavelength, when it is mounted on the thin electronic device, the ratio of the antenna element to the electronic device increases, which is unbalanced in design. is there.
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、薄型の電子機器に使用してもデザイン的に違和感がなく、しかも不使用時に電子機器に収納が可能なアンテナ素子を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an antenna element that is not uncomfortable in design even when used in a thin electronic device and can be stored in the electronic device when not in use. .
本発明のアンテナ素子は、外形が略二等辺三角形であり、前記二等辺三角形の頂角位置に給電点を有する平板状のアンテナ本体と、前記給電点を挟む二辺上に間隔をおいて設けられた突出部と、前記突出部の間に設けられた切り込み部と、を具備することを特徴とする。 The antenna element of the present invention has a substantially isosceles triangular shape, and is provided on a flat antenna body having a feeding point at the apex position of the isosceles triangle, on two sides sandwiching the feeding point. And a cut portion provided between the protrusions.
この構成によれば、給電点を挟む二辺上に突出部及び切り込み部が形成されているので、アンテナ素子の給電点から流れる電流の行程(沿面距離)を長くすることができ、小型であっても遮断周波数の低いアンテナ素子を実現することができる。 According to this configuration, since the protruding portion and the cut portion are formed on the two sides sandwiching the feeding point, it is possible to lengthen the stroke (creeping distance) of the current flowing from the feeding point of the antenna element, and the size is small. However, an antenna element having a low cutoff frequency can be realized.
本発明のアンテナ素子においては、前記突出部及び前記切り込み部は、前記二辺におけるそれぞれの辺に対して直交する方向に延びていることが好ましい。この構成によれば、突出部及び切り込み部の平面形状を略矩形にすることができる。これにより、二辺を流れる電流がショートカットして流れることなく、突出部及び切り込み部に沿って流れるので、より効率的に電流の行程を長くすることができる。 In the antenna element according to the aspect of the invention, it is preferable that the protruding portion and the cut portion extend in a direction orthogonal to each of the two sides. According to this configuration, the planar shape of the protruding portion and the cut portion can be substantially rectangular. As a result, the current flowing along the two sides flows along the projecting portion and the notched portion without flowing as a shortcut, so that the current stroke can be lengthened more efficiently.
本発明のアンテナ素子においては、前記突出部及び前記切り込み部は、前記給電点を中心として回転対称であることが好ましい。この構成によれば、突出部と切り込み部とが給電点を中心として回転対称であることにより、アンテナ素子が自己補対の形状を有することになり、広帯域に対応できるアンテナ素子を実現することができる。 In the antenna element of the present invention, it is preferable that the protruding portion and the cut portion are rotationally symmetric with respect to the feeding point. According to this configuration, since the projecting portion and the cut portion are rotationally symmetric about the feeding point, the antenna element has a self-complementary shape, and an antenna element that can handle a wide band can be realized. it can.
本発明のアンテナ素子においては、それぞれの辺における前記突出部の端部を結ぶ仮想線のなす角が120°〜150°であることが好ましい。この構成によれば、アンテナ素子の原型を略二等辺三角形に保ちつつ効率良く沿面距離を長くすることができる。 In the antenna element of the present invention, it is preferable that an angle formed by an imaginary line connecting the ends of the protruding portions on each side is 120 ° to 150 °. According to this configuration, it is possible to efficiently increase the creepage distance while keeping the prototype of the antenna element in a substantially isosceles triangle.
本発明の電子機器は、接地用導電部を有する電子機器本体と、前記電子機器本体に収納可能であり、使用状態において前記給電点が前記接地用導電部と電気的に接続するように配置される上記アンテナ素子と、を具備することを特徴とする。 The electronic device of the present invention can be stored in an electronic device main body having a grounding conductive portion and the electronic device main body, and is arranged such that the feeding point is electrically connected to the grounding conductive portion in use. And the above antenna element.
この構成によれば、電子機器本体に対してアンテナ素子が収納可能であるので、アンテナ素子が電子機器本体に対して十分に小さい。したがって、アンテナ素子の使用状態においても違和感がなく、デザインに影響を与えない。 According to this configuration, since the antenna element can be stored in the electronic device main body, the antenna element is sufficiently small with respect to the electronic device main body. Therefore, there is no sense of incongruity even when the antenna element is used, and the design is not affected.
本発明のアンテナ素子は、外形が略二等辺三角形であり、前記二等辺三角形の頂角位置に給電点を有する平板状のアンテナ本体と、前記給電点を挟む二辺上に間隔をおいて設けられた突出部と、前記突出部の間に設けられた切り込み部と、を具備するので、薄型の電子機器に使用してもデザイン的に違和感がなく、しかも不使用時に電子機器に収納が可能なものである。また、本発明のアンテナ素子は、小型化することができ、しかも小型であっても遮断周波数の低いアンテナ素子を実現することができる。 The antenna element according to the present invention has a substantially isosceles triangular shape, and is provided on a flat antenna body having a feeding point at the apex position of the isosceles triangle, on two sides sandwiching the feeding point. Because it has a protruding part and a notch provided between the protruding parts, it does not feel uncomfortable in design even when used in thin electronic devices, and can be stored in electronic devices when not in use. It is a thing. Further, the antenna element of the present invention can be miniaturized, and even if it is small, an antenna element having a low cutoff frequency can be realized.
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係るアンテナ素子を備えた電子機器の概略構成を示す斜視図である。電子機器であるノートブック型のパーソナルコンピュータ1は、装置本体11と、装置本体に収納可能であるアンテナ素子12と、装置本体11の背面に設けられ、背面の外周部に沿って形成された接地用導電部(グランド)13と、から主に構成されている。アンテナ素子12の高さHは、低い側の遮断周波数の波長の約1/10である。ここでは、低い側の遮断周波数が470MHzであるので、その波長64cmの1/10である6.4cmをアンテナ素子12の高さとしている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an electronic apparatus including an antenna element according to an embodiment of the present invention. A notebook
パーソナルコンピュータ1は、通常搭載されている機能を有しているが、その説明は省略する。アンテナ素子12は、装置本体11に収納可能である。また、アンテナ素子12の使用状態においては、底辺が上方に配置され、給電点(後述するアンテナ素子形状の頂角部分)が下方に配置され、さらに給電点が接地用導電部13と電気的に接続される。なお、アンテナ素子12を装置本体11に収納する方法としては、特に制限はなく、例えば、アンテナ素子12の給電点部分が装置本体11に回動可能に取り付けられており、アンテナ素子12を回動させることにより使用状態及び収納状態にしても良く、アンテナ素子12の給電点部分が装置本体11にスライド可能に取り付けられており、アンテナ素子12をスライドさせることにより使用状態及び収納状態にしても良い。あるいは、アンテナ素子12を装置本体11に対して着脱可能に構成しておき、使用状態の際にアンテナ素子12を装置本体11に取り付け、収納状態の際にアンテナ素子12を装置本体11から取り外して収納するようにしても良い。
The
本実施の形態においては、接地用導電部13は、装置本体11の背面の外周部に沿って設けられているが、これに限定されず、背面全面に設けても良い。この接地用導電部13としては、金属などの導電性材料で構成される箔、シート、フィルムなどを用いることができる。接地用導電部13は、例えばユーザが触れたとしても安定したアンテナ特性を発揮させるために、アンテナ素子12に対して十分に大きく設ける必要がある。本発明に係るアンテナ素子は、搭載する装置本体に対して十分に小さいので、接地用導電部13を装置本体の外周部に沿って設けておけば、アンテナ素子12に対して接地用導電部13を十分に大きく設けることができる。具体的には、接地用導電部13の大きさ(面積など)は、アンテナ素子12の大きさ(面積など)の約3倍以上であることが好ましい。
In the present embodiment, the grounding
このような電子機器においては、装置本体11に対してアンテナ素子12が収納可能であるので、アンテナ素子12が装置本体11に対して十分に小さい。したがって、アンテナ素子12の使用状態においても違和感がなく、デザインに影響を与えない。
In such an electronic device, since the
図2は、図1に示す電子機器におけるアンテナ素子12を説明するための図である。アンテナ素子12は、外形が略二等辺三角形形状を有した平板状であり、頂角部分が給電点14となっている。なお、給電点14は、頂角部分でなくても良く、接地用導電部13と頂角部分との間に設けられていても良い。このアンテナ素子12は、使用状態においては、接地用導電部13と給電点14とが電気的に接続し、底辺が上方に位置するようになる(底辺と接地用導電部13の上端部とが略平行になる)。また、アンテナ素子12の頂角は、アンテナ特性を考慮すると、約90°であることが好ましい。
FIG. 2 is a diagram for explaining the
給電点14を挟む二辺(斜辺)上には、間隔をおいて設けられた突出部12aと、突出部12aの間に設けられた切り込み部12bとが形成されている。すなわち、それぞれの辺において、突出部12aと切り込み部12bとが交互に形成されている。このように給電点14を挟む二辺上に突出部12a及び切り込み部12bを形成することにより、アンテナ素子12の給電点14から流れる電流の行程(沿面距離)を長くすることができるので、小型であっても遮断周波数の低いアンテナ素子を実現することができる。この突出部12a及び切り込み部12bは、給電点14を中心として回転対称であることが好ましい。このように、突出部12aと切り込み部12bとが給電点14を中心として回転対称であることにより、アンテナ素子12が自己補対の形状を有することになり、広帯域に対応できるアンテナ素子を実現することができる。
On two sides (slanted sides) sandwiching the
アンテナ素子において、広帯域にわたって同じインピーダンスにするためには、波長の長い電波に対してアンテナ素子の長さが十分である必要がある。アンテナ素子の長さを長くするためには、アンテナ素子における給電点を挟む二辺の長さを長くすれば良いが、単にこの二辺の長さを長くすると、アンテナ素子自体が大きくなる。本発明のアンテナ素子においては、アンテナ素子12の形状は、二辺上に突出部12a及び切り込み部12bを設けても、二等辺三角形を原型とする形状としているので、上記二辺の長さを長くしていない。このため、遮断周波数を低くすることができる。また、本発明のアンテナ素子においては、二辺上に突出部12a及び切り込み部12bを設けているので、給電点14から流れる電流の迂回路ができて、電流の行程(沿面距離)が長くなる。このため、相対的に波長の長い電波に対してアンテナ素子12として十分な長さを有することになる。そのため、相対的に波長の長い電波、すなわち周波数帯域の低い側の電波に対してもインピーダンス整合を行うことができる。
In order to make the antenna element have the same impedance over a wide band, it is necessary that the length of the antenna element is sufficient for radio waves having a long wavelength. In order to increase the length of the antenna element, the length of the two sides sandwiching the feeding point in the antenna element may be increased. However, simply increasing the length of the two sides increases the size of the antenna element itself. In the antenna element of the present invention, the shape of the
給電点14を挟む二辺上に形成した突出部12a及び切り込み部12bは、前記二辺におけるそれぞれの辺に対して直交する方向に延びている。このように突出部12a及び切り込み部12bがそれぞれの辺に対して直交する方向に延びていることにより、突出部12a及び切り込み部12bの平面形状を略矩形にすることができる。これにより、二辺を流れる電流がショートカットして流れることなく、突出部12a及び切り込み部12bに沿って流れるので、より効率的に電流の行程を長くすることができる。
The protruding
突出部12aの幅(W)又は切り込み部12bの幅が狭すぎると、二辺を流れる電流がショートカットして流れてしまい、十分な沿面距離を稼ぐことができない。また、突出部12aの突出長さ又は切り込み部12bの切り込み深さが大きすぎると、アンテナ素子12が二等辺三角形ではなくなり、アンテナ特性が低下する。一方、沿面距離が相対的に長くなるとインピーダンスが高くなるので、給電点14から離れるにつれて突出部12aの幅(W)及び/又は切り込み部12bの幅を徐々に大きくすることが好ましい。また、沿面距離を長くとるために必要以上に突出部12aの幅(W)及び/又は切り込み部12bの幅を大きくすることは好ましくない。したがって、斜辺における給電点14からの距離をLとし、突出部12aの幅をWとしたときに、W/LとLとの間の関係が、図3に示すように、略対数直線の関係となっていることが好ましい。
If the width (W) of the protruding
また、それぞれの辺(斜辺)における突出部12aの端部を結ぶ仮想線(図2における破線)のなす角(θ3)、すなわち180°から接地用導電部13の端部から仮想線までの角度(θ1)を減じた角度が120°〜150°であることが好ましい。このように設定することにより、アンテナ素子12の原型を略二等辺三角形に保ちつつ効率良く沿面距離を長くすることができる。なお、角度θ2は、接地用導電部13の端部からアンテナ素子12の斜辺までの角度である。
Further, the virtual line connecting the ends of the
このような構成のアンテナ素子12を搭載した図1に示すようにノートブック型のパーソナルコンピュータ1について、周波数470MHz〜770MHzにわたってSWR(Standing Wave Ratio)を調べた。その結果を図4に示す。アンテナ高さHは、470MHzの電波の波長64cmの1/10である6.4cmとした。また、SWRの測定は、ADVANTEST NETWORK ANALYZER R3767CG(アドバンテスト社製、商品名)を用いて行った。図4から分かるように、本発明に係るアンテナ素子12は、周波数470MHz〜770MHzにおいて、特性インピーダンス50Ωに対するSWRが3以下であり、小型であるにも拘らず、広帯域にわたって十分なアンテナ特性を発揮した。
As shown in FIG. 1 in which the
このように、本発明に係るアンテナ素子は、給電点を挟む二辺上に突出部及び切り込み部が形成されているので、アンテナ素子の給電点から流れる電流の行程(沿面距離)を長くすることができ、小型であっても遮断周波数の低いアンテナ素子を実現することができる。また、本発明のアンテナ素子を搭載した電子機器においては、アンテナ素子12が装置本体11に対して収納可能であるので、アンテナ素子12が装置本体11に対して十分に小さくなる。したがって、アンテナ素子12の使用状態においても違和感がなく、デザインに影響を与えない。
As described above, since the antenna element according to the present invention has the protruding portion and the cut portion formed on the two sides sandwiching the feeding point, the stroke of the current (creeping distance) flowing from the feeding point of the antenna element is increased. An antenna element having a low cutoff frequency can be realized even if it is small. Further, in the electronic apparatus equipped with the antenna element of the present invention, the
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態における説明の数値、形態、寸法、材質については、これに限定されず、本発明の範囲を逸脱しない範囲において適宜変更することが可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be implemented with various modifications. For example, the numerical values, forms, dimensions, and materials described in the above embodiments are not limited to these, and can be appropriately changed without departing from the scope of the present invention.
本発明のアンテナ素子は、パーソナルコンピュータなどの電波を受信する機能を備えた電子機器への適用が可能である。 The antenna element of the present invention can be applied to an electronic device having a function of receiving radio waves such as a personal computer.
1 パーソナルコンピュータ
11 コンピュータ本体
12 アンテナ素子
12a 突出部
12b 切り込み部
13 接地用導電部
14 給電点
DESCRIPTION OF
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005275499A JP2007088849A (en) | 2005-09-22 | 2005-09-22 | Antenna element and electronic equipment using same |
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JP2005275499A JP2007088849A (en) | 2005-09-22 | 2005-09-22 | Antenna element and electronic equipment using same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=37975386
Family Applications (1)
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JP2005275499A Withdrawn JP2007088849A (en) | 2005-09-22 | 2005-09-22 | Antenna element and electronic equipment using same |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2007088849A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8081120B2 (en) | 2007-09-26 | 2011-12-20 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Broadband antenna unit comprising a folded plate-shaped monopole antenna portion and two conductive elements |
EP3988938A1 (en) | 2016-01-08 | 2022-04-27 | Kyoto University | Diagnostic method and medicine comprising adamts13 as main ingredient |
-
2005
- 2005-09-22 JP JP2005275499A patent/JP2007088849A/en not_active Withdrawn
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EP3988938A1 (en) | 2016-01-08 | 2022-04-27 | Kyoto University | Diagnostic method and medicine comprising adamts13 as main ingredient |
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