JP2008205680A - アンテナ装置とこれを用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】折返しループ形状のアンテナ装置の特性を広帯域化する。
【解決手段】本発明のアンテナ装置７は、グランド板８と、このグランド板８に形成された給電部９と、この給電部９に一方が接続されグランド板８に他方が接続された折返しループ形状のアンテナ素子１０と、このアンテナ素子１０の任意の位置においてアンテナ素子１０を分断すると共に分断されたアンテナ素子１０の各々の間に接続され、インダクタンス回路１５及びキャパシタンス回路１６とが互いに並列接続されたＬＣ回路１７とを有し、給電部９とＬＣ回路１７との間に接続されたアンテナ素子１３の共振周波数において、ＬＣ回路１７は並列共振する。
【選択図】図１

Description

本発明はアンテナ装置とこれを用いた電子機器に関するものである。

携帯電話に代表される移動用無線機器において筐体内蔵型のアンテナ装置の小型化が望まれている。アンテナ装置を小型にすると、アンテナ装置の入力インピーダンスが小さくなり、アンテナ装置とアンテナ装置に接続される無線回路とのインピーダンス不整合が発生する。そこで小型で入力インピーダンスの高いアンテナ装置として、図３に示す折返しループ形状のアンテナ装置が考案されている。

以下、従来のアンテナ装置について、図３を用いて説明する。図３は、従来のアンテナ装置の模式図である。図３において、従来のアンテナ装置１は、グランド板２と、このグランド板２に形成された給電部３と、この給電部３に一方が接続されグランド板２に他方が接続部６において接続された折返しループ形状のアンテナ素子４とを有する。このアンテナ素子４は、アンテナ素子４全体の略中点に位置する折返し部５で折返されている。そして、この従来のアンテナ装置１は、給電部３から折返し部５までのアンテナ素子４、及び接続部６から折返し部５までのアンテナ素子４で４分の１波長の共振を行う。この４分の１波長の共振時、アンテナ素子４に流れる電流は、給電部３及び接続部６において腹を形成し、折返し部５において節を形成する。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特許第３７７５７９５号公報

しかし、この折返しループ形状のアンテナ装置を用いて、離散した複数の周波数帯域を確保することは困難であった。

そこで本発明は、折返しループ形状のアンテナ装置の特性を広帯域化することを目的とする。

この目的を達成するために本発明のアンテナ装置は、グランド板と、このグランド板に形成された給電部と、この給電部に一方が接続されグランド板に他方が接続された折返しループ形状のアンテナ素子と、このアンテナ素子の任意の位置においてアンテナ素子を分断すると共に分断されたアンテナ素子の各々の間に接続され、インダクタンス回路及びキャパシタンス回路とが互いに並列接続されたＬＣ回路とを有し、給電部とＬＣ回路との間に接続されたアンテナ素子の共振周波数において、ＬＣ回路は並列共振する。

上記構成により、給電部とＬＣ回路との間に接続されたアンテナ素子の共振周波数で、ＬＣ回路が並列共振し、ＬＣ回路のインピーダンスが著しく大きくなる。この為、この周波数において、給電部とＬＣ回路との間に接続されたアンテナ素子は、残りのアンテナ素子と電気的に不連続となり、例えば、４分の１波長の共振を行う。さらに、給電部から折返し部までのアンテナ素子の共振周波数で、ＬＣ回路のインピーダンスは低くなり、ＬＣ回路がアンテナ素子の一部として機能する。この為、この周波数において、給電部から折返し部までのアンテナ素子は、例えば、４分の１波長共振を行う。このように、折返しループ形状のアンテナ装置を用いて、離散した複数の周波数帯域を確保することができる。

（実施の形態１）
以下、本発明における実施の形態について図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１におけるアンテナ装置の模式図である。

アンテナ装置７は、グランド板８と、このグランド板８に接続された給電部９と、この給電部９に一方が接続されグランド板８に他方が接続部１１において接続された折返しループ形状のアンテナ素子１０とを有する。

尚、このアンテナ装置７を用いた電子機器（図示せず）は、給電部９の出力側に無線回路（図示せず）等を有する。

アンテナ素子１０は、アンテナ素子１０全体の略中点に位置する折返し部１２で折返されている。給電部９から折返し部１２までのアンテナ素子１３と、折返し部１２から接続部１１までのアンテナ素子１４とは、略同形状である、若しくは互いに略並行に所定距離を保って配置されていることが望ましい。このようなアンテナ装置７を折返しループ形状にすることにより、アンテナ装置７の入力インピーダンスを高めることができる。

さらに、このアンテナ装置７は、アンテナ素子１０の任意の位置においてアンテナ素子１０をアンテナ素子１３，１４に分断すると共に分断されたアンテナ素子１３，１４の各々の間に接続され、インダクタンス回路１５及びキャパシタンス回路１６とが互いに並列接続されたＬＣ回路１７を有する。このＬＣ回路１７は、給電部９からＬＣ回路１７までのアンテナ素子１３の４分の１波長の共振周波数において、並列共振する。尚、このＬＣ回路は、上記構成と等価な回路であればどのような回路であっても構わない。

上記構成により、給電部９とＬＣ回路１７との間に接続されたアンテナ素子１３における４分の１波長の共振周波数で、ＬＣ回路１７が並列共振することにより、ＬＣ回路１７のインピーダンスが著しく大きくなる。この為、この周波数において、給電部９とＬＣ回路１７との間に接続されたアンテナ素子１３は、残りのアンテナ素子１４と電気的に不連続となり、４分の１波長の共振を行う。尚、この４分の１波長の共振時、アンテナ素子１３に流れる電流は、給電部９側において腹を形成し、ＬＣ回路１７側において節を形成する。さらに、給電部９から折返し部１２までのアンテナ素子１０における４分の１波長の共振周波数で、ＬＣ回路１７のインピーダンスは低くなり、ＬＣ回路１７がアンテナ素子１０の一部として機能する。この為、この周波数において、給電部９から折返し部１２までのアンテナ素子１０は、４分の１波長の共振を行う。尚、この４分の１波長の共振時、アンテナ素子１０に流れる電流は、給電部９側及び接続部１１側において腹を形成し、折返し部１２側において節を形成する。このように、折返しループ形状のアンテナ装置７を用いて、離散した複数の周波数帯域を確保することができる。尚、給電部９からＬＣ回路１７までのアンテナ素子１３の４分のＮ（Ｎは整数）波長の共振周波数において、ＬＣ回路１７が並列共振する構成であれば、給電部９からＬＣ回路１７までのアンテナ素子１３は、４分のＮ（Ｎは整数）波長の共振を行うことができる。

また、ＬＣ回路１７は、図２に示す様に、互いに並列接続されたインダクタンス回路１５とキャパシタンス回路１６からなる並列回路に直列接続されると共に互いに並列接続された第２インダクタンス回路１８と第２キャパシタンス回路１９からなる並列回路を有していても良い。尚、この第２インダクタンス回路１８と第２キャパシタンス回路１９とは、ＬＣ回路１７と接続部１１との間に接続されたアンテナ素子１４における４分の１波長の共振周波数で並列共振する。この構成により、ＬＣ回路１７と接続部１１との間に接続されたアンテナ素子１４における４分の１波長の共振周波数で、ＬＣ回路１７が並列共振し、ＬＣ回路１７のインピーダンスが著しく大きくなる。この為、この周波数において、ＬＣ回路１７と接続部１１との間に接続されたアンテナ素子１４は、残りのアンテナ素子１３と電気的に不連続となり、４分の１波長の共振を行う。即ち、ＬＣ回路１７と接続部１１との間に接続されたアンテナ素子１４は、無給電アンテナ素子として機能し、アンテナ装置７を用いて、さらに多くの周波数帯域を確保することができる。

尚、この第２インダクタンス回路１８と第２キャパシタンス回路１９とは、ＬＣ回路１７と接続部１１との間に接続されたアンテナ素子１４における４分のＮ（Ｎは整数）波長の共振周波数で並列共振する構成であれば、ＬＣ回路１７と接続部１１との間に接続されたアンテナ素子１４は、４分のＮ（Ｎは整数）波長の共振を行うことができる。

また、ＬＣ回路１７は、アンテナ素子１０全体の略中点に位置する折返し部１２に設けられても良い。これにより、給電部９とＬＣ回路１７との間に接続されたアンテナ素子１３の共振周波数と、ＬＣ回路と接続部１１との間に接続されたアンテナ素子１４の共振周波数とが略等しくなる。即ち、これらの共振周波数が僅かにずれることにより、これらの共振周波数帯において、アンテナ装置７の特性を広帯域化することができる。尚、この場合、ＬＣ回路１７は、図２に示す様な複数の並列回路を有している必要はなく、給電部９とＬＣ回路１７との間に接続されたアンテナ素子１３の共振周波数において並列共振する並列回路を有していれば良い。

さらに、ＬＣ回路１７は、アンテナ素子１０とグランド板８との間の接続部１１に接続されていても良い。そして、ＬＣ回路１７をグランド板８が積層された積層基板（図示せず）に配置する。これにより、アンテナ素子１０がＬＣ回路１７によって分断されていないので、アンテナ装置７の特性を向上させることができると共に、アンテナ素子１０の設計容易性を向上させることができる。

本発明は、折返しループ形状のアンテナ装置の特性を広帯域化できるものであり、携帯端末や自動車搭載型受信機器などの電子機器に有用である。

本発明の実施の形態１におけるアンテナ装置の模式図 同アンテナ装置におけるＬＣ回路の回路図 従来のアンテナ装置の模式図

符号の説明

７ アンテナ装置
８ グランド板
９ 給電部
１０，１３，１４ アンテナ素子
１１ 接続部
１２ 折返し部
１５ インダクタンス回路
１６ キャパシタンス回路
１７ ＬＣ回路
１８ 第２インダクタンス回路
１９ 第２キャパシタンス回路

Claims (8)

1. グランド板と、
   このグランド板に形成された給電部と、
   この給電部に一方が接続され前記グランド板に他方が接続された折返しループ形状のアンテナ素子と、
   このアンテナ素子の任意の位置において前記アンテナ素子を分断すると共に分断されたアンテナ素子の各々の間に接続され、インダクタンス回路及びキャパシタンス回路とが互いに並列接続されたＬＣ回路とを有し、
   前記ＬＣ回路は、前記給電部と前記ＬＣ回路との間に接続されたアンテナ素子の共振周波数において並列共振するアンテナ装置。
2. 前記ＬＣ回路は、前記給電部と前記ＬＣ回路との間に接続されたアンテナ素子の４分の１波長の共振周波数において並列共振する請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記ＬＣ回路は、前記インダクタンス回路と前記キャパシタンス回路からなる並列回路に直列接続されると共に互いに並列接続された第２インダクタンス回路と第２キャパシタンス回路からなる並列回路を有し、前記第２インダクタンス回路と前記第２キャパシタンス回路とは、前記ＬＣ回路と前記グランド板との間に接続されたアンテナ素子の共振周波数において並列共振する請求項１に記載のアンテナ装置。
4. 前記第２インダクタンス回路と前記第２キャパシタンス回路とは、前記ＬＣ回路と前記グランド板との間に接続されたアンテナ素子における４分の１波長の共振周波数において並列共振する請求項３に記載のアンテナ装置。
5. 前記ＬＣ回路は、前記アンテナ素子全体の略中点に位置する折返し部に設けられた請求項１に記載のアンテナ装置。
6. グランド板と、
   このグランド板に形成された給電部と、
   この給電部に一方が接続され前記グランド板に他方が接続された折返しループ形状のアンテナ素子と、
   このアンテナ素子の前記他方と前記グランド板との間に接続され、インダクタンス回路及びキャパシタンス回路とが互いに並列接続されたＬＣ回路とを有し、
   前記アンテナ素子の共振周波数において、前記ＬＣ回路は並列共振するアンテナ装置。
7. グランド板と、
   このグランド板に形成された給電部と、
   この給電部に接続された無線回路と、
   前記給電部に一方が接続され前記グランド板に他方が接続された折返しループ形状のアンテナ素子と、
   このアンテナ素子の任意の位置において前記アンテナ素子を分断すると共に分断されたアンテナ素子の各々の間に接続され、インダクタンス回路及びキャパシタンス回路とが互いに並列接続されたＬＣ回路とを有し、
   前記ＬＣ回路は、前記給電部と前記ＬＣ回路との間に接続されたアンテナ素子の共振周波数において並列共振する電子機器。
8. グランド板と、
   このグランド板に形成された給電部と、
   この給電部に接続された無線回路と、
   この給電部に一方が接続され前記グランド板に他方が接続された折返しループ形状のアンテナ素子と、
   このアンテナ素子の前記他方と前記グランド板との間に接続され、インダクタンス回路及びキャパシタンス回路とが互いに並列接続されたＬＣ回路とを有し、
   前記アンテナ素子の４分の１波長の共振周波数において、前記ＬＣ回路は並列共振する電子機器。

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