JP2008078752A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 可撓性の良好なアンテナ装置を提供すること。
【解決手段】 アンテナ装置（１０）は、主面（３０ａ）を持つフレキシブルプリント基板（３０）と、フレキシブルプリント基板の主面上に形成されたスリーブアンテナパターン（３１，３２，３６，３７，３８）とを有する。スリーブアンテナパターンは、フレキシブルプリント基板の主面上で所定方向に延在する第１の配線パターン（３１）と、第１の配線パターンの一端（３１ａ）の近傍に一端（３２ａ）を持ち、第１の配線パターンの延びる向きとは逆向きに所定方向に延在し、且つ互いに離間して平行に配置された一対の第２の配線パターン（３２）と、一対の第２の配線パターン間に配置されて、所定方向に延在する同軸パターン（３６〜３８）とから構成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、アンテナ装置に関し、特に、スリーブアンテナの改良に関する。

周知のように、ディジタル携帯電話では、国内ではＰＤＣ方式が採用され、欧州ではＧＳＭ方式が採用されている。欧州のディジタル携帯電話（ＧＳＭ方式）では、送受信アンテナ（携帯端末アンテナ）として固定式のヘリカルアンテナや内蔵アンテナが主に用いられている。内蔵アンテナとしてスリーブアンテナが考えられる。

周知のように、スリーブアンテナは同軸形垂直アンテナであり、単一の垂直半波長放射器である。スリーブアンテナは水平方向の指向性を持たない。このようなスリーブアンテナは給電線とアンテナの結合をなくすために使用される。

図１にスリーブアンテナ１の外観を示す。スリーブアンテナ１は、下半部２と上側の放射部３とから構成される。下半部２は金属スリーブになっており、その中を同心状に給電線４が通る。給電線４としては同軸ケーブルやセミリジットケーブルが使用される。上側の放射部３は１／４波長（λ／４）の長さであり、給電線４の中心導体に接続される。

給電線として同軸ケーブルを使用したとする。この場合、同軸ケーブルの中心導体をそのまま上側の放射部３として使用することもできる。また、同軸ケーブルの外部導体は上記金属スリーブ２に半田などによって電気的に接続される。金属スリーブ２は銅や真鍮製のパイプから構成されている。したがって、この金属スリーブ２を曲げることは困難である。ここで、同軸ケーブルやセミリジットケーブルは、前述したように、金属スリーブ２の内部を貫通していることに注意されたい。

また、水平偏波特性ばかりでなく、垂直偏波特性をも向上させることができるアンテナ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１では、プリント基板上にスリーブダイポールアンテナのパターンを形成した実施の形態を開示している。この特許文献１に開示されたスリーブダイポールアンテナでは、プリント基板上にＬ字形の第１の配線パターンと、Ｌ字形の第２の配線パターンと、Ｌ字形の接地パターンと、Ｌ字形の信号パターンとを形成している。第２の配線パターンは、第１の配線パターンの先端と離間して対向する先端を持ち、プリント基板上に第１の配線パターンと実質的に対称に形成されている。接地パターンは、第２の配線パターンの先端と電気的に接続された一端を持ち、第２の配線パターンの内側で間隔を空けてプリント基板上に第２の配線パターンに沿って形成されている。信号パターンは、第１の配線パターンの先端と電気的に接続された一端を持ち、接地パターンの内側で間隔を空けてプリント基板上に接地パターンに沿って形成されている。同軸ケーブルの先端部で、同軸ケーブルの中心導体が信号パターンの他端に接続され、同軸ケーブルの外部導体が接地パターンの他端に接続されている。

さらに、マイクロストリップパターンを用いた広帯域平面アンテナも知られている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２に開示された広帯域平面アンテナは、表面および裏面を持つ板状の誘電体基板と、この誘電体基板の表面上に形成された給電導体箔から成る放射エレメントと、この放射エレメントの両側に間隔を空けて誘電体基板の表面上に形成された無給電導体箔と、誘電体基板の裏面上に形成された無給電導体箔とを有する。

特開２００６−５０５１７号公報（図８） 特開２００５−１９２１７２号公報

図１に示したスリーブアンテナ１では、金属製のパイプから成る金属スリーブ２を使用しているので可撓性にかけるという問題がある。また、特許文献２に開示されたアンテナ装置でも、アンテナパターンをプリント基板上に形成しているので、同様に可撓性にかけるという問題がある。さらに、特許文献３に開示された平面アンテナでも、板状の誘電体基板を使用しているので、同様に可撓性にかけるという問題がある。

したがって、本発明の課題は、可撓性の良好なアンテナ装置を提供することにある。

本発明によれば、主面（３０ａ）を持つフレキシブルプリント基板（３０）と、該フレキシブルプリント基板の前記主面上に形成されたスリーブアンテナパターン（３１，３２，３６，３７，３８）と、を有するアンテナ装置（１０）が得られる。

上記アンテナ装置（１０）において、前記スリーブアンテナパターンは、例えば、前記フレキシブルプリント基板の主面上で所定方向に延在する第１の配線パターン（３１）と、該第１の配線パターンの一端（３１ａ）の近傍に一端（３２ａ）を持ち、該第１の配線パターンの延びる向きとは逆向きに前記所定方向に延在し、且つ互いに離間して平行に配置された一対の第２の配線パターン（３２）と、前記一対の第２の配線パターン間に配置されて、前記所定方向に延在する同軸パターン（３６〜３８）とから構成されてよい。前記同軸パターンは、前記第１の配線パターンの一端（３１ａ）に電気的に接続された一端（３６ａ）を持ち、前記第１の配線パターンの延びる向きとは逆向きに前記所定方向に延在する信号パターン（３６）と、前記一対の第２の配線パターンの一端（３２ａ）に電気的に接続された一端（３７ａ）を持ち、前記一対の第２の配線パターン間で、前記信号パターンから離間し且つ前記一対の第２の配線パターンから離間して配置された一対の接地パターン（２７）とから構成されてよい。上記アンテナ装置（１０）は、中心導体（２２）と外部導体（２１）とを持つ同軸ケーブル（１２）を備えてよい。この場合、該同軸ケーブルの先端部で、中心導体（２２）が前記信号パターンの他端（３６ａ）に接続され、前記外部導体（２１）が前記一対の接地パターンの他端（３７ｂ）に接続される。

尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。

本発明に係るアンテナ装置では、主面をもつフレキシブルプリント基板を用い、このフレキシブルプリント基板の主面上にスリーブアンテナパターンを形成した構成を有するので、可撓性が良好であるという利点がある。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図２を参照して、本発明の一実施の形態に係るアンテナ装置１０について説明する。図２はアンテナ装置１０の平面図である。図示のアンテナ装置１０は、図１に示したスリーブアンテナ１を後述するように変形させることによって得られる。

アンテナ装置１０は、給電線１２として、図３に示される同軸ケーブル２０を使用している。図３に示されるように、同軸ケーブル２０は、円筒状の外部導体２１と、その中央にある中心導体２２とからなる同軸形状の電気信号伝送媒体である。外部導体２１と中心導体２２との間は円筒状の絶縁体２３で絶縁されている。また、外部導体２１はシース２４で覆われている。

図２に示されるように、アンテナ装置１０は、主面３０ａを持つフレキシブルプリント基板３０を有する。このフレキシブルプリント基板３０の主面３０ａ上には、後述するような、スリーブアンテナパターンが形成されている。

詳述すると、スリーブアンテナパターンは、フレキシブルプリント基板３０ａの主面３０ａ上で所定方向に延在する第１の配線パターン３１と、一対の第２の配線パターン３２と、信号パターン３７と、一対の接地パターン３７とを有する。一対の第２の配線パターン３２は、第１の配線パターン３１の一端３１ａの近傍に一端３２ａを持ち、第１の配線パターン３１の延びる向きとは逆向きに所定方向に延在し、且つ互いに離間して平行に配置されている。信号パターン３７は、第１の配線パターン３１の一端３ １ａに電気的に接続された一端３７ａを持ち、第１の配線パターン３１の延びる向きとは逆向きに所定方向に延在している。一対の接地パターン３７は、一対の第２の配線パターン３２の一端３２ａに一対の接続パターン３８を介して電気的に接続された一端３７ａを持ち、一対の第２の配線パターン３２間で、信号パターン３６ら離間し且つ一対の第２の配線パターン３２から離間して配置されている。

ここで、信号パターン３６と一対の接地パターン３７と一対の接続パターン３８との組み合わせは、一対の第２の配線パターン３２間に配置されて、所定方向に延在する同軸パターンとして働く。

次に、図２に示したアンテナ装置１０と図１に示したスリーブアンテナ１との対応関係について説明する。第１の配線パターン３１は、放射部３として働く。第２の配線パターン３２は、金属スリーブ２の役目を果たしている。信号パターン３６は、金属スリーブ２内に挿入された給電線（同軸ケーブル）４の中心導体に相当する。一対の接地パターン３７は、金属スリーブ２内に挿入された給電線（同軸ケーブル）４の外部導体に相当する。

したがって、図２に示したアンテナ装置はスリーブアンテナとして動作することが分かる。

尚、給電線（同軸ケーブル）１２は、その先端部で、中心導体２２が半田４１によって信号パターン３６の他端３６ｂに電気的に接続され、外部導体２１が半田４２によって一対の接地パターン３７の他端３７ｂに電気的に接続されている。

上述したように、本発明の実施の形態に係るアンテナ装置１０は、主面３０ａを持つフレキシブルプリント基板３０と、このフレキシブルプリント基板３０の主面３０ａ上に形成されたスリーブアンテナパターン（３１，３２，３６，３７，３８）とから構成されるので、可撓性が良好である。また、フレキシブルプリント基板３０の主面３０ａ上にスリーブアンテナパターンを形成するだけなので、簡素な構造のアンテナ装置１０を提供することができる。

以上、本発明について好ましい実施の形態によって説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定しないのは勿論である。

スリーブアンテナの構成を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係るアンテナ装置の平面図である。 図２に示すアンテナ装置の給電線として使用される同軸ケーブルを示す正面図である。

符号の説明

１０ アンテナ装置
１２ 同軸ケーブル（給電線）
２０ 同軸ケーブル
２１ 外部導体
２２ 中心導体
２３ 絶縁体
２４ シース
３０ フレキシブルプリント基板
３１ 第１の配線パターン
３２ 一対の第２の配線パターン
３６ 信号パターン
３７ 一対の接地パターン
３８ 一対の接続パターン

Claims (4)

1. 主面を持つフレキシブルプリント基板と、
   該フレキシブルプリント基板の前記主面上に形成されたスリーブアンテナパターンと、
   を有するアンテナ装置。
2. 前記スリーブアンテナパターンは、
   前記フレキシブルプリント基板の主面上で所定方向に延在する第１の配線パターンと、
   該第１の配線パターンの一端の近傍に一端を持ち、該第１の配線パターンの延びる向きとは逆向きに前記所定方向に延在し、且つ互いに離間して平行に配置された一対の第２の配線パターンと、
   前記一対の第２の配線パターン間に配置されて、前記所定方向に延在する同軸パターンと、
   を有する請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記同軸パターンは、
   前記第１の配線パターンの一端に電気的に接続された一端を持ち、前記第１の配線パターンの延びる向きとは逆向きに前記所定方向に延在する信号パターンと、
   前記一対の第２の配線パターンの一端に電気的に接続された一端を持ち、前記一対の第２の配線パターン間で、前記信号パターンから離間し且つ前記一対の第２の配線パターンから離間して配置された一対の接地パターンと
   を有する請求項２に記載のアンテナ装置。
4. 中心導体と外部導体とを持つ同軸ケーブルを有し、該同軸ケーブルの先端部で、前記中心導体が前記信号パターンの他端に接続され、前記外部導体が前記一対の接地パターンの他端に接続されている、請求項３に記載のアンテナ装置。

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