JP2009188968A - Antenna, antenna apparatus and communication device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna and antenna apparatus each of which is suited for efficient mounting in a communication device and for a wide band for obtaining a high gain uniformly from a low frequency band to a high-frequency band to be used for the communication device, and to provide a communication device using the antenna apparatus. <P>SOLUTION: The antenna includes: a first antenna element having a base and a conductor penetrating through the base; and a second antenna element having a conductor portion having a shape of a plate or a line and a connecting conductor, wherein one end of the conductor is connected to the connecting conductor, and the connecting conductor is connected to a partway on the conductor portion. In such an antenna, because the conductor portion is formed extending along two directions with different lengths from a connection point with the connecting conductor, resonances can be achieved corresponding to approximately λ/4 of two frequencies corresponding to the lengths of extension in the directions. In this structure, the second antenna element can correspond to the GMS band or the like with the first antenna element, and a third antenna element can correspond to the DCS/PCS band or the like. Consequently, a frequency band in which a VSWR is low and a high gain can be obtained, can be expanded. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、通信機能を備えた電子機器、特に携帯電話、携帯端末装置などの通信機器に用いるアンテナに関し、さらにはアンテナを用いたアンテナ装置、通信機器に関する。   The present invention relates to an antenna used in an electronic device having a communication function, in particular, a communication device such as a mobile phone or a mobile terminal device, and further relates to an antenna device using the antenna and a communication device.

携帯電話や無線LAN等の通信機器はその使用周波数帯域は数百MHzから数GHzに及び、該帯域において高利得かつ高効率であることが求められている。したがって、それに使用されるアンテナも当該帯域において高利得で機能することを前提としたうえで、その使用形態から特に小型かつ低背であることが要求される。さらに、近年一つの携帯電話でGSM帯(810〜960MHz)、DCS/PCSおよびUMTS帯(1710〜2170MHz)にある4つのバンドすなわちクワッドバンドに対応する要請が出てきており、従来より広い周波数帯域をカバーする必要性がある。   A communication device such as a mobile phone or a wireless LAN has a use frequency band ranging from several hundred MHz to several GHz, and is required to have high gain and high efficiency in the band. Therefore, on the assumption that the antenna used in the band also functions at a high gain in the band, it is required that the antenna is particularly small and low-profile in view of its usage. Furthermore, in recent years, there has been a demand for supporting four bands in the GSM band (810 to 960 MHz), DCS / PCS, and UMTS band (1710 to 2170 MHz), that is, a quad band, in a single mobile phone. There is a need to cover.

従来、移動体通信用に適した小型のアンテナとして、誘電体セラミックスを用いたチップアンテナが供されてきた(例えば特許文献1)。周波数を変えない条件下では、より誘電率の高い誘電体を用いることにより、チップアンテナの小型化を図ることができる。特許文献1では、ミアンダ電極を設けることで波長短縮を図っている。また、比誘電率εrの他、比透磁率μrの大きい磁性体を用いて、1/(εr・μr)1/2倍に波長短縮することにより小型化を図ったアンテナも提案されている(特許文献2)。 Conventionally, chip antennas using dielectric ceramics have been provided as small antennas suitable for mobile communication (for example, Patent Document 1). Under conditions where the frequency is not changed, the chip antenna can be reduced in size by using a dielectric having a higher dielectric constant. In Patent Document 1, the wavelength is shortened by providing a meander electrode. In addition to the relative permittivity εr, an antenna that has been miniaturized by shortening the wavelength by 1 / (εr · μr) ½ times using a magnetic material having a large relative permeability μr has been proposed ( Patent Document 2).

更には、導体のみからなる部分と、この部分に接続された導体およびセラミックス(Ni−Zn系フェライトすなわち磁性体)を組み合わせてなる部分とをアンテナの長さ方向に直列に配置したアンテナが提案されている。(特許文献3)   Furthermore, an antenna is proposed in which a portion consisting only of a conductor and a portion formed by combining a conductor connected to this portion and ceramics (Ni-Zn ferrite or magnetic material) are arranged in series in the length direction of the antenna. ing. (Patent Document 3)

上記アンテナは、小型・低背化を図る上では有利であるが、広帯域化に対しては以下のような問題がある。例えば電極としてヘリカル型放射電極を用いる場合、巻線数が多くなると線間容量が増加し、Q値が高くなる。その結果帯域幅が狭くなってしまい、超広帯域が要求されるクワッドバンドの携帯電話等の用途には適用するのが困難となる。   The antenna is advantageous in reducing the size and height, but has the following problems with respect to widening the bandwidth. For example, when a helical radiation electrode is used as the electrode, the line capacitance increases and the Q value increases as the number of windings increases. As a result, the bandwidth is narrowed, making it difficult to apply to applications such as quad-band mobile phones that require ultra-wide bandwidth.

特開平10−145123号公報JP-A-10-145123 特開昭49−40046号公報JP-A-49-40046 特開昭56−64502号公報JP-A-56-64502

上記特許文献に記載されるような誘電体チップアンテナまたは磁性体チップアンテナによって、小型化して、広帯域化を図ることは可能であるが、通信機器、特に携帯通信機器においては、それを構成する電子部品の実装空間が限られるため、更にアンテナの実装空間を減らすことが必要となる。一方、特に超広帯域が要求されるクワッドバンドに対応する携帯通信機器で使用される各周波数帯域ではなるべく均一で高い利得性能が要求される。つまり性能を上げるためには誘電体または磁性体部分を多くしていくと均一な利得性能向上には効果的であるが、限られた空間内ではスペースの限界が出てくる。さらには誘電体セラミックスまたは磁性体セラミックスとその内部に設けた導体で構成したチップアンテナのみの場合では携帯通信機器で使用される周波数帯域内の特に低い周波数側での利得低下が大きいという問題があった。   The dielectric chip antenna or the magnetic chip antenna described in the above-mentioned patent document can be downsized and widened in the band. However, in communication devices, particularly portable communication devices, the electronic devices constituting the same Since the component mounting space is limited, it is necessary to further reduce the antenna mounting space. On the other hand, as high a gain performance as possible is required in each frequency band used in a mobile communication device that supports a quad band that requires a particularly wide band. In other words, increasing the number of dielectrics or magnetic parts in order to improve the performance is effective in improving the uniform gain performance, but limits the space in a limited space. Furthermore, in the case of only a chip antenna composed of dielectric ceramics or magnetic ceramics and a conductor provided therein, there is a problem that gain reduction is particularly large at a low frequency side in a frequency band used in portable communication devices. It was.

また、上記誘電体セラミックスまたは磁性体セラミックスと上記導体を組み合わせたアンテナ素子を用いれば、帯域内の特定の周波数範囲内では高利得となるが、携帯通信機器で使用する低い周波数から高い周波数帯域まで均一で高い利得を得ることが出来ず、特に高い周波数帯域で、VSWRが低くて、高い利得が超広帯域に亘って得られるクワッドバンドに対応する携帯通信機器等の用途には向かないという問題があった。 In addition, if an antenna element in which the dielectric ceramic or magnetic ceramic is combined with the conductor is used, a high gain is obtained within a specific frequency range within the band, but from a low frequency to a high frequency band used in portable communication devices. There is a problem that uniform and high gain cannot be obtained, especially in a high frequency band, VSWR is low, and it is not suitable for applications such as a portable communication device corresponding to a quad band in which a high gain can be obtained over an ultra wide band. there were.

そこで本発明では、携帯通信機器筐体内での効率的な実装と、高い周波数帯域において超広帯域化およびマルチバンド化に適した内蔵型のアンテナおよびアンテナ装置並びにそれを用いた通信機器を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides a built-in antenna and antenna device suitable for efficient mounting in a casing of a portable communication device, ultra-wideband and multiband in a high frequency band, and a communication device using the same. With the goal.

本発明のアンテナは、基体と、前記基体内を通る導体とを有する第1のアンテナ素子と、板状、線状等の導体部と接続導体とを有する第2のアンテナ素子とからなり、前記第1のアンテナ素子の導体の一端が前記第2のアンテナ素子の接続導体に接続され、前記第2のアンテナ素子の接続導体は前記第2のアンテナ素子の導体部の途中に接続されることを特徴とする。かかる構成によれば、アンテナは導体部と基体とから構成される。導体部は接続導体との接続点から2方向に異なる長さで伸延して形成するので、その長さに対応した2つの周波数の略λ/4に共振させることができる。このとき前記第2のアンテナ素子は基体を有する前記第1のアンテナ素子とでGSM帯などの低い方の周波数帯域に対応する。例えば本発明のアンテナを携帯通信機器で使用するGSM帯などの低い周波数帯域において用いる場合、接続導体との接続点から導体部を2方向に異なる長さで設ければそれぞれ少し異なる共振周波数を2つ有するようにできる。その結果、一つの共振周波数のときよりVSWRが低くて、高い利得が得られる周波数帯域を広く取ることができる。そして広帯域で良好なアンテナ特性を得ることができる。また前記第1のアンテナ素子で使われる基体は磁性体セラミックスだけでなく誘電体セラミックスなどの絶縁材料を用いることも出来るので小型化、広帯域化に寄与している。基体内の導体は線状等の導体を用い、該導体が基体を貫通しているので、容量成分が形成されにくく、また磁性体部分をインダクタンス成分として有効に機能させることができる。   The antenna of the present invention comprises a first antenna element having a base, a conductor passing through the base, and a second antenna element having a conductor portion such as a plate shape or a line shape and a connection conductor, One end of the conductor of the first antenna element is connected to the connection conductor of the second antenna element, and the connection conductor of the second antenna element is connected in the middle of the conductor portion of the second antenna element. Features. According to this configuration, the antenna includes the conductor portion and the base. Since the conductor portion is formed to extend in different directions in two directions from the connection point with the connection conductor, it can resonate at approximately λ / 4 of two frequencies corresponding to the length. At this time, the second antenna element corresponds to the lower frequency band such as the GSM band with the first antenna element having the base. For example, when the antenna of the present invention is used in a low frequency band such as a GSM band used in a portable communication device, if the conductor portions are provided with different lengths in two directions from the connection point with the connection conductor, a slightly different resonance frequency is obtained. You can have one. As a result, the VSWR is lower than that at a single resonance frequency, and a wide frequency band in which a high gain can be obtained can be obtained. In addition, good antenna characteristics can be obtained in a wide band. Further, the base used in the first antenna element can use not only magnetic ceramics but also insulating materials such as dielectric ceramics, which contributes to miniaturization and a wider band. As the conductor in the base body, a linear conductor or the like is used. Since the conductor penetrates the base body, a capacitance component is hardly formed, and the magnetic part can be effectively functioned as an inductance component.

本発明のアンテナは基体と、前記基体内を通る導体とを有する第1のアンテナ素子と、板状、線状等の導体部と接続導体とを有する第2のアンテナ素子と、板状、線状等の導体部と接続導体とを有する第3のアンテナ素子とからなり、前記第1のアンテナ素子の導体の一端が前記第2のアンテナ素子の接続導体に接続され、前記第1のアンテナ素子の導体の他端が前記第3のアンテナ素子の接続導体に接続され、前記第2のアンテナ素子の接続導体は前記第2のアンテナ素子の導体部の途中に接続され、前記第3のアンテナ素子の接続導体は前記第3のアンテナ素子の導体部の途中に接続されることを特徴とする。かかる構成によれば前記第1のアンテナ素子両端の2箇所に設けられた前記導体部は、それぞれ接続導体との接続点から2方向に異なる長さで伸延して形成するので、2箇所×2方向の異なる長さに対応した4つの周波数の略λ/4に共振させることができる。このとき前記第2のアンテナ素子は基体を有する前記第1のアンテナ素子とでGSM帯などの低い方の周波数帯域に対応し、前記第3のアンテナ素子はDCS/PCS帯などの高い方の周波数帯域に対応する。例えば本発明のアンテナを携帯通信機器で使用するGSM帯とDCS/PCS帯などの2つの離れた周波数帯域において用いる場合、それぞれ導体部を接続導体との接続点から2方向に異なる長さで設ければそれぞれ少し異なる共振周波数を2つ有するようにできる。その結果、それぞれ一つの共振周波数のときよりVSWRが低くて、高い利得が得られる周波数帯域を広く取ることができる。そして2つの離れた周波数帯域においてもそれぞれ広帯域で良好なアンテナ特性を得ることができる。また前記第1のアンテナ素子で使われる基体は磁性体セラミックスだけでなく誘電体セラミックスなどの絶縁材料を用いることも出来るので小型化、広帯域化に寄与している。   The antenna of the present invention includes a first antenna element having a base, a conductor passing through the base, a second antenna element having a conductor portion such as a plate or line, and a connecting conductor, and a plate or wire. A third antenna element having a conductor portion such as a shape and a connection conductor, and one end of the conductor of the first antenna element is connected to the connection conductor of the second antenna element, and the first antenna element The other end of the second antenna element is connected to the connection conductor of the third antenna element, the connection conductor of the second antenna element is connected in the middle of the conductor portion of the second antenna element, and the third antenna element The connection conductor is connected in the middle of the conductor portion of the third antenna element. According to such a configuration, the conductor portions provided at two locations on both ends of the first antenna element are formed to extend in different directions in two directions from the connection points with the connection conductor, so that two locations × 2 It is possible to resonate at approximately λ / 4 of four frequencies corresponding to different lengths in the direction. At this time, the second antenna element corresponds to the lower frequency band such as the GSM band with the first antenna element having the base, and the third antenna element corresponds to the higher frequency band such as the DCS / PCS band. Corresponds to the band. For example, when the antenna of the present invention is used in two separate frequency bands such as the GSM band and the DCS / PCS band that are used in portable communication devices, the conductor portions are provided with different lengths in two directions from the connection point with the connection conductor. If so, it is possible to have two slightly different resonance frequencies. As a result, the VSWR is lower than that at the time of each resonance frequency, and a wide frequency band in which a high gain can be obtained can be obtained. Further, good antenna characteristics can be obtained in a wide band even in two separate frequency bands. Further, the base used in the first antenna element can use not only magnetic ceramics but also insulating materials such as dielectric ceramics, which contributes to miniaturization and a wider band.

本発明のアンテナは基体と、前記基体内を通る導体とを有する第1のアンテナ素子と、板状、線状等の導体部と接続導体とを有する第3のアンテナ素子とからなり、前記第1のアンテナ素子の導体の他端が前記第3のアンテナ素子の接続導体に接続され、前記第3のアンテナ素子の接続導体は前記第3のアンテナ素子の導体部の途中に接続されることを特徴とする。かかる構成によれば、前記第1のアンテナ素子の他端に設けられた前記第3のアンテナ素子の導体部は、接続導体との接続点から2方向に異なる長さで伸延して形成するので、その長さに対応した2つの周波数の略λ/4に共振させることができる。このとき基体を有する前記第1のアンテナ素子でGSM帯などの低い方の周波数帯域に対応し、前記第3のアンテナ素子はDCS/PCS帯などの高い方の周波数帯域に対応する。例えば本発明のアンテナを携帯通信機器で使用するDCS/PCS帯などの高い周波数帯域において用いる場合、導体部を接続導体との接続点から2方向に異なる長さで設ければそれぞれ少し異なる共振周波数を2つ有するようにできる。その結果、一つの共振周波数のときよりVSWRが低くて、高い利得が得られる周波数帯域を広く取ることができる。そして広帯域で良好なアンテナ特性を得ることができる。また前記第1のアンテナ素子で使われる基体は磁性体セラミックスだけでなく誘電体セラミックスなどの絶縁材料を用いることも出来るので小型化、広帯域化に寄与している。   The antenna of the present invention comprises a first antenna element having a base, a conductor passing through the base, and a third antenna element having a plate-like or linear conductor part and a connecting conductor, The other end of the conductor of the first antenna element is connected to the connection conductor of the third antenna element, and the connection conductor of the third antenna element is connected in the middle of the conductor portion of the third antenna element. Features. According to this configuration, the conductor portion of the third antenna element provided at the other end of the first antenna element is formed by extending with different lengths in two directions from the connection point with the connection conductor. , It can resonate at approximately λ / 4 of two frequencies corresponding to the length. At this time, the first antenna element having the base corresponds to a lower frequency band such as a GSM band, and the third antenna element corresponds to a higher frequency band such as a DCS / PCS band. For example, when the antenna of the present invention is used in a high frequency band such as a DCS / PCS band that is used in a mobile communication device, if the conductor portion is provided with different lengths in two directions from the connection point with the connection conductor, the resonance frequencies slightly different from each other It can be made to have two. As a result, the VSWR is lower than that at a single resonance frequency, and a wide frequency band in which a high gain can be obtained can be obtained. In addition, good antenna characteristics can be obtained in a wide band. Further, the base used in the first antenna element can use not only magnetic ceramics but also insulating materials such as dielectric ceramics, which contributes to miniaturization and a wider band.

前記基体は複数個から構成することができる。即ち基体を有するアンテナ素子を複数の基体に分割した構成とすることができる。かかる構成によれば、複数のアンテナ素子の導体が電気的に直列に接続されており、複数のアンテナ素子全体で一つのアンテナを構成する。したがって、アンテナ特性に必要な基体の長さに対して、基体を有するアンテナ素子の個々の長さを小さくできる。その結果耐衝撃性を高められ、前記アンテナ素子同士が該アンテナ素子の導体で直列に接続される構造であるため、該アンテナ素子は実装空間に応じてその配置を変えることができる。したがって、アンテナの配置の形状自由度を増すことができ、前記アンテナは配置上効率良く携帯通信機器等に実装することができる。   The substrate may be composed of a plurality. That is, an antenna element having a base can be divided into a plurality of bases. According to this configuration, the conductors of the plurality of antenna elements are electrically connected in series, and the plurality of antenna elements constitute one antenna. Therefore, the individual length of the antenna element having the base can be made smaller than the length of the base necessary for the antenna characteristics. As a result, impact resistance can be improved, and the antenna elements can be arranged in accordance with the mounting space because the antenna elements are connected in series by conductors of the antenna elements. Therefore, it is possible to increase the degree of freedom in shape of the antenna arrangement, and the antenna can be efficiently mounted on a portable communication device or the like.

前記第2のアンテナ素子および第3のアンテナ素子の導体部の面は 、基板のグランド面に対して垂直に立設していることが好ましい。かかる構成では、前記導体部の面と主回路基板等のグランド部との対向する面積が少なくなるので容量成分が増えず、前記グランド部に、前記導体部に生じる共振電流を打ち消す逆位相の電流が生じにくくなりアンテナの利得が低下しにくくなる。   It is preferable that the surfaces of the conductor portions of the second antenna element and the third antenna element stand upright with respect to the ground plane of the substrate. In such a configuration, since the area where the surface of the conductor portion and the ground portion such as the main circuit board face each other is reduced, the capacitance component does not increase, and the ground portion has an antiphase current that cancels the resonance current generated in the conductor portion. Is less likely to occur and the antenna gain is less likely to decrease.

前記第2のアンテナ素子および第3のアンテナ素子の導体部および接続導体は 、金属導電板または金属導電箔あるいは金属導電線からなることが好ましい。かかる構成では、第2のアンテナ素子が金属導電板または金属導電箔あるいは金属導電線で構成されるため チップのみで構成されるアンテナにくらべ金属導体部分を多く有することになり、電磁波の放射効率の高いアンテナ特性を得ることができる。   The conductor portions and connection conductors of the second antenna element and the third antenna element are preferably made of a metal conductive plate, a metal conductive foil, or a metal conductive wire. In such a configuration, since the second antenna element is composed of a metal conductive plate, a metal conductive foil, or a metal conductive wire, it has a larger number of metal conductor portions than an antenna composed of only a chip, and the radiation efficiency of electromagnetic waves is increased. High antenna characteristics can be obtained.

前記第2のアンテナ素子および第3のアンテナ素子の導体部は 、コ字状、円弧状、L字状の形状からなることが好ましい。かかる構成では、該アンテナ素子は実装空間に応じてその形状をコ字状、円弧状、L字状にすることができる。したがって、アンテナの配置の自由度を増すことができる。また占有面積を小さくすることができるので限られたスペースに納めるのに有利である。更には導体部を第1のアンテナ素子を囲むように長く確保することにより、GSM帯よりも低い周波数でかつ帯域の広い地上デジタルテレビ放送帯域などに対応できるようにすることもできる。   The conductor portions of the second antenna element and the third antenna element preferably have a U shape, an arc shape, or an L shape. In such a configuration, the antenna element can have a U shape, an arc shape, or an L shape depending on the mounting space. Therefore, the degree of freedom of antenna arrangement can be increased. Moreover, since the occupation area can be reduced, it is advantageous to fit in a limited space. Furthermore, by securing a long conductor so as to surround the first antenna element, it is possible to cope with a terrestrial digital television broadcast band having a frequency lower than that of the GSM band and a wide band.

前記接続導体は給電線を含めることができる。かかる構成では、該給電線は該接続導体を兼ねているのでアンテナ素子の一部とみなすことができる。よって、給電線も利用して異なる長さに対応した使用周波数の略λ/4に共振させることができるので一層の小型化に寄与できる。   The connection conductor may include a feeder line. In such a configuration, since the feeder line also serves as the connection conductor, it can be regarded as a part of the antenna element. Therefore, it is possible to resonate at approximately λ / 4 of the operating frequency corresponding to different lengths using the feeder line, which can contribute to further miniaturization.

また、主回路基板上のグランド部端部と平行な前記導体部の一辺と、主回路基板上のグランド部端部との距離は6〜10mmの範囲にあり、前記導体部のグランド部に最も近い端部と、グランド部との間は近接していることが好ましい。かかる構成によれば、導体部の主部とグランド部を一定間隔離すことが出来るので放射に寄与しない寄生容量が増えず、アンテナの放射効率の低下を防ぐことができる。   In addition, the distance between one side of the conductor part parallel to the end of the ground part on the main circuit board and the end of the ground part on the main circuit board is in the range of 6 to 10 mm. It is preferable that the close end portion is close to the ground portion. According to such a configuration, the main portion of the conductor portion and the ground portion can be separated from each other by a certain amount, so that the parasitic capacitance that does not contribute to radiation does not increase, and a reduction in the radiation efficiency of the antenna can be prevented.

前記複数個からなる前記基体の各導体は互いに接続され、全長が直線状、ミアンダ状、L字状、クランク軸状、弧状に配置されていることが好ましい。かかる構成によれば、前記アンテナ素子同士が該アンテナ素子の導体で直列に接続される構造であるため、該アンテナ素子は実装空間に応じてその配置を変えることができる。したがって、アンテナの配置の形状自由度を増すことができ、前記アンテナは空間上効率良く携帯通信機器等に実装することができる。   It is preferable that the plurality of conductors of the base body are connected to each other, and are arranged in a linear shape, a meander shape, an L shape, a crankshaft shape, or an arc shape. According to this configuration, since the antenna elements are connected in series by the conductors of the antenna elements, the arrangement of the antenna elements can be changed according to the mounting space. Therefore, it is possible to increase the degree of freedom in the shape of the antenna arrangement, and the antenna can be efficiently mounted on a portable communication device or the like in space.

前記アンテナ素子は、樹脂または樹脂製ケースで固定されていることが好ましい。かかる構成では、該アンテナ素子は樹脂で固定されているので耐衝撃性を高められる。樹脂は該アンテナ素子を取り付け後に充填しても良い。また該アンテナ素子をあらかじめ樹脂で形成したアンテナ取り付け部材に装着してもかまわない。   The antenna element is preferably fixed with a resin or a resin case. In such a configuration, since the antenna element is fixed with resin, impact resistance can be improved. The resin may be filled after the antenna element is attached. Further, the antenna element may be mounted on an antenna mounting member formed of resin in advance.

さらに、本発明のアンテナ装置は、前記アンテナと前記アンテナを実装する基板を有することが好ましい。かかる構成によれば、アンテナを個別の基板に実装するいわゆる副基板を構成することにより、チップアンテナの配置の保持や取扱いが容易になる。   Furthermore, the antenna device of the present invention preferably includes the antenna and a substrate on which the antenna is mounted. According to such a configuration, it is easy to hold and handle the arrangement of the chip antenna by configuring a so-called sub-board that mounts the antenna on an individual board.

さらに、本発明のアンテナ装置は、前記アンテナまたは前記アンテナ装置を内蔵することが好ましい。かかる構成によれば、携帯電話、無線LAN、パーソナルコンピュータ、地上デジタルテレビ放送関連機器等の通信機器に用いることができ、これらの機器を用いた通信における広帯域化に寄与する。   Furthermore, the antenna device of the present invention preferably includes the antenna or the antenna device. According to such a configuration, it can be used for communication devices such as mobile phones, wireless LANs, personal computers, terrestrial digital television broadcast-related devices, and the like, which contributes to widening the bandwidth in communication using these devices.

本発明によれば、小型化、広帯域化に有利な導体部と基体(磁性体チップ若しくは誘電体チップ)からなるアンテナであって、特に携帯通信機器の低い周波数から高い周波数帯域まで安定した高い利得を得ることが出来る。これにより携帯通信機器内での効率的な実装に適した導体部と基体からなる超広帯域化およびマルチバンド化に適した内蔵型のアンテナを提供することができる。また、該アンテナを用いることによりアンテナ実装の空間自由度に優れたアンテナ装置および通信機器を提供することができる。   According to the present invention, an antenna comprising a conductor portion and a base (magnetic chip or dielectric chip) advantageous for downsizing and widening of the band, particularly a stable high gain from a low frequency to a high frequency band of a portable communication device. Can be obtained. As a result, it is possible to provide a built-in antenna suitable for ultra-wide band and multi-band including a conductor part and a base body suitable for efficient mounting in a portable communication device. In addition, by using the antenna, it is possible to provide an antenna device and a communication device that are excellent in space flexibility of antenna mounting.

以下、本発明について具体的な実施形態を示しつつ説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。なお、同一部材については同一の符号を付してある。   Hereinafter, although this invention is demonstrated, showing specific embodiment, this invention is not limited to these embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same member.

図1に本発明に係るアンテナの実施形態の一例を示す。図1のアンテナaは、基体(磁性体チップ若しくは誘電体チップ)と導体部とを有するアンテナである。該アンテナは基板に実装して用いることができる。図1は本実施の形態のアンテナの平面図(アンテナが基板に実装されている場合の基板面の上方から見た図に相当)である。
図1に示すように、本実施の形態のアンテナは、第1の基体10と、その内部に設けられた導体7を有する第1のアンテナ素子4と、板状の導体部100と接続導体12とを有する第2のアンテナ素子1とからなり、前記接続導体12は板状の導体部100の途中に接続されている。また前記導体部100を金属導電箔やワイヤ(線状)で形成すると、よりアンテナの形状自由度も向上させることができ、省スペースに構成することができる。図1に示す構成では、導体部100の一辺は、長手方向に前記第1の基体10と平行に離間して配置されて、前記第1の基体10の導体7の給電側である他端は給電線11と接続され、非給電側である一端は導体部100と線状の接続導体12で接続され、配置されている。第1のアンテナ素子4においては、導体7は基体10を貫通している。無論、導体7と接続導体12は連続した1本の導体で接続したものであっても良い。即ち接続導体12は第2のアンテナ素子1の構成部材と考えるのではなく、第2のアンテナ素子1と第1のアンテナ素子4の共通の構成部材であると考えることができる。これは以下の実施例でも同様である。連続した一体の線状の導体で構成されるようにすれば、接続数を減らすことができ、アンテナや通信機器の製造工程の簡略化や製品信頼性の向上を図ることができる。図1に示す構成では、第3のアンテナ素子21がないので前記導体部100を第1のアンテナ素子4を囲むように長く確保することができる。このためGSM帯よりも低い周波数でかつ帯域の広い地上デジタルテレビ放送帯域などに対応するようにすることもできる。
FIG. 1 shows an example of an embodiment of an antenna according to the present invention. An antenna a in FIG. 1 is an antenna having a base (magnetic chip or dielectric chip) and a conductor. The antenna can be used by being mounted on a substrate. FIG. 1 is a plan view of the antenna according to the present embodiment (corresponding to a view seen from above the substrate surface when the antenna is mounted on the substrate).
As shown in FIG. 1, the antenna of the present embodiment includes a first base 10, a first antenna element 4 having a conductor 7 provided therein, a plate-like conductor portion 100, and a connection conductor 12. The connecting conductor 12 is connected to the middle of the plate-like conductor portion 100. Further, when the conductor portion 100 is formed of a metal conductive foil or a wire (linear shape), the degree of freedom of the shape of the antenna can be further improved, and the space can be saved. In the configuration shown in FIG. 1, one side of the conductor part 100 is arranged in parallel with the first base 10 in the longitudinal direction, and the other end on the power feeding side of the conductor 7 of the first base 10 is One end, which is connected to the power supply line 11 and is on the non-power supply side, is connected and arranged with the conductor portion 100 and the linear connection conductor 12. In the first antenna element 4, the conductor 7 passes through the base body 10. Of course, the conductor 7 and the connection conductor 12 may be connected by a single continuous conductor. That is, the connecting conductor 12 is not considered as a constituent member of the second antenna element 1 but can be considered as a common constituent member of the second antenna element 1 and the first antenna element 4. The same applies to the following embodiments. If it is constituted by continuous and integral linear conductors, the number of connections can be reduced, the manufacturing process of antennas and communication equipment can be simplified, and product reliability can be improved. In the configuration shown in FIG. 1, since there is no third antenna element 21, the conductor portion 100 can be secured long so as to surround the first antenna element 4. Therefore, it is possible to cope with a terrestrial digital television broadcast band having a lower frequency and a wider band than the GSM band.

次に図2に戻る。図2に本発明に係るアンテナの実施形態の一例を示す。図2のアンテナaは、基体(磁性体チップ若しくは誘電体チップ)と導体部を有するアンテナである。該アンテナは基板に実装して用いることができる。図2は平面図(アンテナが基板に実装されている場合の基板面の上方から見た図に相当)である。図2に示すアンテナは、第1の基体10と、その内部に設けられた導体7を有する第1のアンテナ素子4と、板状、線状等の導体部100と接続導体12とを有する第2のアンテナ素子1と、板状、線状等の導体部200と接続導体15とを有する第3のアンテナ素子21とを備えている。さらに前記第1のアンテナ素子4の導体の一端が前記接続導体12に接続され、前記第1のアンテナ素子4の導体の他端が前記接続導体15に接続される。前記接続導体12は前記導体部100の途中に接続され、前記接続導体15は前記導体部200の途中に接続される。また前記導体部を板状ではなく金属導電箔やワイヤ(線状)で形成すると、よりアンテナの形状自由度も向上させることができ、省スペースに構成することができる。図2に示す構成では、導体部100と導体部200のそれぞれ一辺は、長手方向に前記第1の基体10と平行に離間して配置されて、前記第1の基体10の導体7の給電側である他端と導体部200は線状の接続導体15で接続され、非給電側である一端は導体部100と線状の接続導体12で接続され、配置されている。第1のアンテナ素子4においては、導体7は基体10を貫通している。無論、導体7と接続導体12、15は連続した1本の導体で接続したものであっても良い。   Next, returning to FIG. FIG. 2 shows an example of an embodiment of an antenna according to the present invention. 2 is an antenna having a base (magnetic chip or dielectric chip) and a conductor. The antenna can be used by being mounted on a substrate. FIG. 2 is a plan view (corresponding to a view seen from above the substrate surface when the antenna is mounted on the substrate). The antenna shown in FIG. 2 includes a first antenna element 4 having a first base 10, a conductor 7 provided therein, a plate-like or linear conductor portion 100, and a connecting conductor 12. 2 antenna elements 1 and a third antenna element 21 having a plate-like or linear conductor portion 200 and a connecting conductor 15. Furthermore, one end of the conductor of the first antenna element 4 is connected to the connection conductor 12, and the other end of the conductor of the first antenna element 4 is connected to the connection conductor 15. The connection conductor 12 is connected in the middle of the conductor portion 100, and the connection conductor 15 is connected in the middle of the conductor portion 200. In addition, when the conductor portion is formed of a metal conductive foil or a wire (linear shape) instead of a plate shape, the degree of freedom in the shape of the antenna can be further improved and the space can be saved. In the configuration shown in FIG. 2, one side of each of the conductor portion 100 and the conductor portion 200 is arranged in parallel with the first base 10 in the longitudinal direction, and the power supply side of the conductor 7 of the first base 10. The other end and the conductor portion 200 are connected by a linear connecting conductor 15, and the one end on the non-feeding side is connected and arranged by the conductor portion 100 and the linear connecting conductor 12. In the first antenna element 4, the conductor 7 passes through the base body 10. Of course, the conductor 7 and the connection conductors 12 and 15 may be connected by a single continuous conductor.

図4に本発明に係るアンテナの実施形態の一例を示す。図4のアンテナaは、基体(磁性体チップ若しくは誘電体チップ)と導体部を有するアンテナである。該アンテナaは基板に実装して用いることができる。図4に示すアンテナaは、基体10を貫通して設けられた導体7を有する第1のアンテナ素子4と、接続導体15と、導体部200からなる第3のアンテナ素子21を備えている。前記第1のアンテナ素子4の導体7の給電側である他端は接続導体15を介して導体部200に直接接続して、給電線11も接続導体15の接続点とは異なる点で導体部200に直接接続している。そして導体部200は板状でかつ略L字状に形成している。また前記導体部を板状ではなく金属導電箔やワイヤ(線状)で形成すると、よりアンテナの形状自由度も向上させることができ、省スペースに構成することができる。第1のアンテナ素子4においては、導体7は基体10を貫通している。無論、導体7と接続導体15は連続した1本の導体で接続したものであっても良い。また図3と同様に接続導体15は給電線11の途中に接続することもできる。   FIG. 4 shows an example of an embodiment of an antenna according to the present invention. 4 is an antenna having a base (magnetic chip or dielectric chip) and a conductor. The antenna a can be used by being mounted on a substrate. The antenna a shown in FIG. 4 includes a first antenna element 4 having a conductor 7 provided through a base 10, a connection conductor 15, and a third antenna element 21 including a conductor portion 200. The other end of the conductor 7 of the first antenna element 4 on the power feeding side is directly connected to the conductor portion 200 via the connection conductor 15, and the conductor portion is also different from the connection point of the connection conductor 15. 200 is directly connected. The conductor part 200 is formed in a plate shape and a substantially L shape. In addition, when the conductor portion is formed of a metal conductive foil or a wire (linear shape) instead of a plate shape, the degree of freedom in the shape of the antenna can be further improved and the space can be saved. In the first antenna element 4, the conductor 7 passes through the base body 10. Of course, the conductor 7 and the connection conductor 15 may be connected by a single continuous conductor. Similarly to FIG. 3, the connection conductor 15 can be connected to the middle of the feeder line 11.

図1〜4のアンテナaは、図1〜3では前記基体10と、前記導体部100の一辺が、図2〜4では導体部200の一辺がグランド部端部40aから離れて配設されており、更には前記基体10部分はヘリカル電極を有する誘電体チップアンテナや磁性体チップアンテナのように導体が基体に巻回されていないので、後述するように線間容量成分を形成しにくく、帯域を拡大するうえで優れた構成となる。また、図1〜3では前記第1のアンテナ素子4の導体7の非給電側である一端側には放射電極である前記接続導体12が導体部100の途中に接続される。図2〜4では給電側である他端側には前記接続導体15が導体部200の途中に接続される。したがって、従来の前記誘電体チップアンテナや磁性体チップアンテナに比べ導体部が多くなる。すなわち、導体部100および200を有するため、主回路基板のグランド部40との間に於ける放射抵抗が増加して放射効率が向上する。特に導体部は接続導体との接続点から2方向に若干異なる、使用周波数の略λ/4に相当する長さで伸延して形成することができるので、例えば図21に示すようにその長さに対応した2つの周波数f1、f2に共振させることができる。その結果、一つの共振周波数のときよりVSWRが低くて、高い利得が得られる周波数帯域を広く取ることができる。そして広帯域で良好なアンテナ特性を得ることができる。   The antenna a of FIGS. 1 to 4 is arranged such that one side of the base body 10 and the conductor part 100 in FIGS. 1 to 3 is separated from the ground part end 40a in FIGS. In addition, since the conductor is not wound around the base like the dielectric chip antenna or magnetic chip antenna having a helical electrode, the base 10 portion is difficult to form a line capacitance component as described later. This is an excellent configuration for expanding the range. 1 to 3, the connection conductor 12, which is a radiation electrode, is connected to the end of the conductor 7 of the first antenna element 4, which is the non-feeding side, in the middle of the conductor portion 100. 2 to 4, the connection conductor 15 is connected in the middle of the conductor portion 200 to the other end side which is the power feeding side. Therefore, the number of conductors is larger than that of the conventional dielectric chip antenna and magnetic chip antenna. That is, since the conductor portions 100 and 200 are provided, the radiation resistance between the main circuit board and the ground portion 40 is increased, and the radiation efficiency is improved. In particular, the conductor portion can be formed to extend in a length corresponding to approximately λ / 4 of the used frequency, which is slightly different in two directions from the connection point with the connection conductor. For example, as shown in FIG. Can be resonated with two frequencies f1 and f2. As a result, the VSWR is lower than that at a single resonance frequency, and a wide frequency band in which a high gain can be obtained can be obtained. In addition, good antenna characteristics can be obtained in a wide band.

図1〜4のアンテナaでは、第1のアンテナ素子4の導体7の給電側である他端側と非給電側である一端側には全体形状が略L字状の導体部100および/または200が各々接続する。すなわち図2〜4では第1のアンテナ素子4の導体7の給電側である他端側は接続導体15を介して導体部200の途中に接続されて第3のアンテナ素子21が形成される。図1〜3では前記導体7の非給電側である一端側は接続導体12を介して導体部100の途中に接続され、第2のアンテナ素子1が形成される。各々導体部と接続導体とにより第2、第3のアンテナ素子の全体形状が略T字状に形成される。第2、第3のアンテナ素子の全体形状は携帯通信機器の筐体形状に合わせて略U字状、略逆V字状あるいは略Y字状等であってもよい。   In the antenna a in FIGS. 1 to 4, the conductor portion 100 having an overall L-shape and / or the other end side that is the feeding side and the one end side that is the non-feeding side of the conductor 7 of the first antenna element 4. 200 each connect. That is, in FIGS. 2 to 4, the other end side, which is the feeding side of the conductor 7 of the first antenna element 4, is connected to the middle of the conductor portion 200 via the connection conductor 15 to form the third antenna element 21. In FIG. 1 to FIG. 3, the one end side, which is the non-feeding side of the conductor 7, is connected in the middle of the conductor portion 100 via the connection conductor 12, and the second antenna element 1 is formed. The overall shape of the second and third antenna elements is formed in a substantially T shape by the conductor portion and the connection conductor. The overall shape of the second and third antenna elements may be a substantially U shape, a substantially inverted V shape, a substantially Y shape, or the like in accordance with the housing shape of the mobile communication device.

また導体部と接続導体との接続点で導体部をn(n=1,2・・・)個に分岐して、n個の導体部の長さを少しずつ異ならせることによりそれぞれの周波数の略λ/4で共振させることができる。このことにより一つの帯域内で少しずつ異なる共振周波数をn個有することになるのでnの個数が大きいほどVSWRが低くて、高い利得が得られる周波数帯域を広く取ることができる。その場合、導体部同士の干渉が生じ易くなるが、分岐した導体部同士を一定間隔離せばよい。   In addition, the conductor part is branched into n (n = 1, 2,...) At the connection point between the conductor part and the connection conductor, and the length of each of the n conductor parts is slightly changed, so that each frequency is changed. Resonance can be achieved at approximately λ / 4. As a result, n resonance frequencies slightly different within one band are obtained, so that the larger the number of n, the lower the VSWR and the wider the frequency band in which a high gain can be obtained. In this case, interference between the conductor portions is likely to occur, but the branched conductor portions may be separated from each other for a certain period.

導体部100には給電線11を介して、送受信回路等(図示せず)が接続されてアンテナ装置が構成される。尚、図2では接続導体15は導体部200に接続される。また給電線11も導体部200へ接続される。しかし給電線11は接続導体15の導体部200への接続点とは異なる点に接続される。また図3に示すように前記導体7の給電側である他端側を給電線11の途中に接続することもできる。接続導体12、15の材質は線状、板状、あるいは基板に印刷した箔状の導電性金属で形成することもできる。   A transmission / reception circuit (not shown) or the like (not shown) is connected to the conductor portion 100 via the feeder line 11 to constitute an antenna device. In FIG. 2, the connection conductor 15 is connected to the conductor portion 200. The feeder line 11 is also connected to the conductor part 200. However, the feeder 11 is connected to a point different from the connection point of the connection conductor 15 to the conductor part 200. Further, as shown in FIG. 3, the other end, which is the power feeding side of the conductor 7, can be connected to the middle of the power feeding line 11. The material of the connection conductors 12 and 15 can also be formed of a conductive metal in the form of a wire, a plate, or a foil printed on a substrate.

図1〜6では第1のアンテナ素子4の一端側に前記接続導体12と立設した板状の導体部100とで略T字状になるように、および他端に前記接続導体15と立設した板状の導体部200とで略T字状になるように、各々が接続されて形成されている。前記板状の導体部100の面をグランド部40が形成された主回路基板面に対して垂直になるように立設するため、基体(磁性体チップ若しくは誘電体チップ)のみのアンテナにくらべ金属導体部分を多く有することになる。その結果、放射抵抗が少なくなり広い周波数帯域において電磁波の放射利得も高くなる。しかしながら電磁波の放射利得を上げるために導体部100および200の表面積を大きくするほど、導体部は立設しているため主回路基板のグランド部40との対向面積が増え容量成分が増える。容量成分が増えると前記グランド部40に、導体部100および200に生じるアンテナの共振電流を打ち消す逆位相の鏡像電流がグランド部40に生じやすくなり、その分アンテナの利得が低下するだけでなく帯域幅も狭くなる。したがって、前記板状の導体部100の面積と、グランド部端部40aからの距離Wは放射効率が高くなるようにバランスさせて決めることが好ましい。また距離Wを一定間隔確保する以外の容量成分を増加させない方法としては導体部100および200を基板上に形成する金属導電箔や金属導電線からなる線状の導体で形成すると良い。この方法により前記板状の導体部100および200の面がグランド部40に対して平行になるので放射抵抗を少なくすることができるので導体部100および200とグランド部40が近接した場合でもVSWRが低い周波数帯域を拡大することができる。   1 to 6, the connection conductor 12 and the plate-like conductor portion 100 erected on one end side of the first antenna element 4 are substantially T-shaped, and the connection conductor 15 and the other end stand on the other end. Each is formed so as to be substantially T-shaped with the provided plate-like conductor portion 200. Since the surface of the plate-like conductor portion 100 is erected so as to be perpendicular to the surface of the main circuit board on which the ground portion 40 is formed, it is more metal than an antenna having only a base (magnetic material chip or dielectric chip). It will have many conductor parts. As a result, the radiation resistance is reduced and the radiation gain of the electromagnetic wave is increased in a wide frequency band. However, as the surface area of the conductor portions 100 and 200 is increased in order to increase the radiation gain of the electromagnetic wave, the conductor portion is erected, so the area facing the ground portion 40 of the main circuit board increases and the capacitance component increases. When the capacitance component increases, an anti-phase mirror image current that cancels the resonance current of the antenna generated in the conductors 100 and 200 tends to be generated in the ground unit 40, and not only the gain of the antenna is reduced, but also the band. The width is also narrowed. Therefore, it is preferable that the area of the plate-like conductor portion 100 and the distance W from the ground portion end portion 40a are determined in a balanced manner so that the radiation efficiency is increased. Further, as a method of not increasing the capacitance component other than ensuring the distance W at a constant interval, the conductor portions 100 and 200 may be formed of a linear conductor made of a metal conductive foil or a metal conductive wire formed on the substrate. By this method, since the surfaces of the plate-like conductor portions 100 and 200 are parallel to the ground portion 40, radiation resistance can be reduced. Therefore, even when the conductor portions 100 and 200 and the ground portion 40 are close to each other, the VSWR is reduced. A low frequency band can be expanded.

次にアンテナaの最適形状、構成部品との位置関係を決定する方法について述べる。まず筐体のスペースや形状に合わせて導体部の形状をコの字状や円弧状(アーチ状)やL字状に形成する。そして基体の全体必要長さを決め、スペースに合わせて分割個数と並べ方を決める。放射利得が一定値以上保たれる帯域幅を確保できるように導体部、基体の位置を検討する。次に容量成分を減らすために導体部の形状を筐体の制約条件から板状、線状等のいずれにするのが良いのかを検討する。次にグランド部端部40aに対向する導体部の一辺の面との距離Wを決める。   Next, a method for determining the optimum shape of the antenna a and the positional relationship with the components will be described. First, the shape of the conductor portion is formed in a U shape, an arc shape (arch shape), or an L shape in accordance with the space and shape of the housing. Then, the overall required length of the substrate is determined, and the number of divisions and the arrangement are determined according to the space. The positions of the conductor and the base are examined so that a bandwidth can be secured in which the radiation gain is maintained above a certain value. Next, in order to reduce the capacitance component, it is examined whether the shape of the conductor portion should be a plate shape, a line shape, or the like based on the constraints of the housing. Next, a distance W from the surface of one side of the conductor portion facing the ground portion end portion 40a is determined.

図5に本発明に係るアンテナの実施形態の別の一例を示す。図5のアンテナaは、基体として磁性体チップ若しくは誘電体チップと導体部を有するアンテナである。該アンテナは基板に実装して用いることができる。図5は平面図(アンテナが基板に実装されている場合の基板面の上方から見た図に相当)である。図5に示すアンテナは、第1の基体10と、その内部に設けられた導体7を有する第1のアンテナ素子4と、第2の基体8と、その内部に設けられた導体5を有する第4のアンテナ素子2と、導体部100と接続導体12からなる第2のアンテナ素子1と導体部200と接続導体15からなる第3のアンテナ素子21を備えている。図5に示す構成では、一直線上に並んだ基体10及び基体8と、導体部100および200の各一辺は長手方向に平行に離間して配置される。基体10の導体7と導体部100は接続導体12で接続され、基体10の導体7の給電側の他端と基体8の導体5の非給電側である一端は接続導体13で接続され、基体8の導体5の給電側である他端は接続導体15を介して導体部200に接続される。導体部200には給電線11を介して、送受信回路等(図示せず)に接続されてアンテナ装置が構成される。第1のアンテナ素子4においては、第1の基体10の内部に設けられた導体7は基体10を貫通し、第4のアンテナ素子2においては、第2の磁性基体8の内部に設けられた導体5は基体8を貫通している。無論、接続導体12と導体5と接続導体13と導体7及び接続導体15は連続した1本の導体で接続したものであっても構わない。尚、接続導体15は図6に示すように、前記導体5の給電側である他端側が給電線11の途中に接続することもできる。   FIG. 5 shows another example of the embodiment of the antenna according to the present invention. The antenna a in FIG. 5 is an antenna having a magnetic chip or dielectric chip as a base and a conductor portion. The antenna can be used by being mounted on a substrate. FIG. 5 is a plan view (corresponding to a view from above the substrate surface when the antenna is mounted on the substrate). The antenna shown in FIG. 5 includes a first base 10, a first antenna element 4 having a conductor 7 provided therein, a second base 8, and a conductor 5 provided therein. 4 antenna elements 2, a second antenna element 1 composed of a conductor part 100 and a connection conductor 12, a third antenna element 21 composed of a conductor part 200 and a connection conductor 15. In the configuration shown in FIG. 5, the bases 10 and 8 that are aligned in a straight line and the sides of the conductor portions 100 and 200 are spaced apart in parallel in the longitudinal direction. The conductor 7 of the base 10 and the conductor portion 100 are connected by a connecting conductor 12, the other end of the conductor 7 of the base 10 on the power feeding side and the one end of the conductor 5 of the base 8 on the non-feeding side are connected by a connecting conductor 13. The other end of the eight conductors 5 on the power feeding side is connected to the conductor portion 200 via the connection conductor 15. The conductor unit 200 is connected to a transmission / reception circuit or the like (not shown) via the feeder line 11 to constitute an antenna device. In the first antenna element 4, the conductor 7 provided in the first base 10 penetrates the base 10, and in the fourth antenna element 2, the conductor 7 is provided in the second magnetic base 8. The conductor 5 passes through the base body 8. Of course, the connection conductor 12, the conductor 5, the connection conductor 13, the conductor 7, and the connection conductor 15 may be connected by a single continuous conductor. In addition, as shown in FIG. 6, the other end side which is the electric power feeding side of the said conductor 5 can also connect the connecting conductor 15 in the middle of the electric power feeding line 11. As shown in FIG.

図5のアンテナaは、図1の場合と同様に前記導体部100がグランド部端部40aから一定間隔離れて配設されている。前記アンテナaの導体は基体を貫通しており、ヘリカル電極を有する誘電体チップアンテナや磁性体チップアンテナのように導体は基体に巻回されていない。したがって後述するようにヘリカル電極の線間容量成分を形成しにくく、帯域を拡大するうえで優れた構成となる。更に基体が分割され、各アンテナ素子が接続導体で接続される構造であるため、図5においては一直線上に並んでいるが、図6のように縦方向に並べるなど実装空間に応じてその配置を変えることができる。また、基体が分割された構造とすることにより、個々の基体の長さを小さくすることもできるため、構造的強度が高まり割れにくく、アンテナの信頼性向上に寄与する。すなわち、前記構成は基体を用いるアンテナでありながら、実装の自由度が非常に高いものとなる。かかる分割構造の磁性体チップアンテナや誘電体チップアンテナが可能となる理由は後述する。   In the antenna a of FIG. 5, the conductor portion 100 is disposed at a predetermined distance from the ground portion end portion 40a as in the case of FIG. The conductor of the antenna a penetrates the base body, and the conductor is not wound around the base body like a dielectric chip antenna or a magnetic chip antenna having a helical electrode. Therefore, as will be described later, it is difficult to form a line capacitance component of the helical electrode, and the structure is excellent in expanding the band. Further, since the base is divided and each antenna element is connected by connecting conductors, they are arranged in a straight line in FIG. 5, but they are arranged in accordance with the mounting space such as in the vertical direction as shown in FIG. Can be changed. In addition, since the length of each base can be reduced by using a structure in which the base is divided, the structural strength is increased and it is difficult to break, contributing to the improvement of the reliability of the antenna. In other words, the configuration described above is an antenna using a base, but has a very high degree of freedom in mounting. The reason why the magnetic chip antenna and the dielectric chip antenna having such a divided structure are possible will be described later.

また、図5および6のアンテナaの場合であれば、第4のアンテナ素子2の導体5の給電側である他端側は接続導体15を介して放射電極である導体部200に接続する。すなわち接続導体15と導体部200とでアンテナ素子の等価的形状として略T字状に形成され、第3のアンテナ素子21を構成する。また第1のアンテナ素子4の導体7の非給電側である一端側は接続導体12を介して放射電極である導体部100に接続する。すなわち接続導体12と導体部100とでアンテナ素子の等価的形状として略T字状に形成され、第2のアンテナ素子1を構成する。該構成では導体部100および200の2つの面を有し、主回路基板のグランド部40間に於ける放射抵抗が、導体部が1つの場合に比べ増加することにより放射効率が向上する。特に基体のみで構成されるアンテナでは利得が低下してしまうところ、本構成によれば導体部があることにより利得の低下を防ぐことができる。また前記導体部は接続導体との接続点から伸びた導体部のそれぞれの長さを決めることができるので、目的とした複数の周波数に容易に共振させることができる。導体部200には給電線11を介して、送受信回路(図示せず)に接続されてアンテナ装置が構成される。尚、導体部100および200が板状に形成される場合、上記した第1の実施形態と同様の理由により、板状の面をグランド部40が形成された主回路基板面に対して垂直になるように立設させるとともに、前記面とグランド部端部40aと一定の距離Wを確保して配設するのが好ましい。そして、アンテナaの最適形状、構成部品との位置関係を決定する場合は、第1の実施形態と同様であるので以下では説明を省略する。   In the case of the antenna a in FIGS. 5 and 6, the other end, which is the power feeding side, of the conductor 5 of the fourth antenna element 2 is connected via the connecting conductor 15 to the conductor portion 200 that is a radiation electrode. That is, the connection conductor 15 and the conductor part 200 are formed in an approximately T shape as an equivalent shape of the antenna element, and constitute the third antenna element 21. Further, one end of the first antenna element 4 that is the non-feeding side of the conductor 7 is connected to the conductor portion 100 that is a radiation electrode via the connection conductor 12. That is, the connection conductor 12 and the conductor portion 100 are formed in an approximately T shape as an equivalent shape of the antenna element, and constitute the second antenna element 1. This configuration has two surfaces of the conductor portions 100 and 200, and the radiation resistance between the ground portions 40 of the main circuit board is increased as compared with the case where there is one conductor portion, so that the radiation efficiency is improved. In particular, in an antenna configured only with a substrate, the gain is reduced. According to this configuration, the presence of the conductor portion can prevent the gain from being reduced. Further, since the length of each conductor portion extending from the connection point with the connection conductor can be determined, the conductor portion can easily resonate with a plurality of intended frequencies. The conductor unit 200 is connected to a transmission / reception circuit (not shown) via the feeder line 11 to constitute an antenna device. When the conductor portions 100 and 200 are formed in a plate shape, the plate surface is perpendicular to the main circuit board surface on which the ground portion 40 is formed for the same reason as in the first embodiment. It is preferable that the surface and the ground portion end portion 40a be disposed with a certain distance W secured. Then, when determining the optimum shape of the antenna a and the positional relationship with the component parts, it is the same as in the first embodiment, and hence the description thereof is omitted below.

尚、導体部での共振周波数が1つでよい場合は、図7のように導体部100‘、200は導体7の一端、他端との接続点から1方向にのみ伸延して形成することもできる。伸延した部分は直線でも良いし、筐体形状に合わせて適宜曲げることもできる。破線部分は共振周波数を調節するための調節導体部100‘を示している。この場合、基体10と給電線11(接続導体15)と調節導体部100‘とでGSM帯に共振し、給電線11(接続導体15)と導体部200とで例えばDCS/PCSおよびUMTS帯に共振する。この例では一見接続導体15は導体部200の端部に接続されているように見えるが、給電線11と接続導体15を含めてλ/4長にしているので給電線11を接続導体15に含ませているので導体部の途中に接続されているとみなせる。図7の破線で囲まれた調節導体部100‘はGSM帯のうち目的とする周波数範囲によって長さを適宜変更することができる。また前記導体部100‘、200を板状ではなく金属導電箔やワイヤ(線状)で形成すると、よりアンテナの形状自由度も向上させることができ、省スペースに構成することができる。無論、導体7と給電線11(接続導体15)と導体部100‘、200は連続した1本の導体で接続したものであっても良い。   When only one resonance frequency is required in the conductor portion, the conductor portions 100 ′ and 200 are formed to extend in only one direction from the connection point between the one end and the other end of the conductor 7 as shown in FIG. You can also. The extended portion may be a straight line, or may be appropriately bent according to the shape of the casing. A broken line portion indicates an adjustment conductor portion 100 'for adjusting the resonance frequency. In this case, the base 10, the feed line 11 (connection conductor 15), and the adjustment conductor portion 100 ′ resonate in the GSM band, and the feed line 11 (connection conductor 15) and the conductor portion 200 have, for example, DCS / PCS and UMTS bands. Resonates. In this example, the connection conductor 15 at first glance appears to be connected to the end of the conductor part 200, but the length of the connection line 15 including the power supply line 11 and the connection conductor 15 is λ / 4. Since it is included, it can be considered that it is connected in the middle of the conductor. The length of the adjustment conductor portion 100 ′ surrounded by a broken line in FIG. 7 can be appropriately changed depending on the target frequency range in the GSM band. Further, when the conductor portions 100 'and 200 are formed not by a plate shape but by a metal conductive foil or a wire (wire shape), it is possible to further improve the shape freedom of the antenna and to save space. Of course, the conductor 7, the feeder 11 (connection conductor 15), and the conductor portions 100 ′ and 200 may be connected by a single continuous conductor.

また、第1のアンテナ素子4や第4のアンテナ素子2の基体において、基体として誘電体を使用する場合、誘電体を貫通する導体の全周に誘電体が存在することになるので基体が持つ実効誘電率が高くなる。また基体として磁性体を使用する場合、磁性体を貫通する導体の全周に磁性体が存在することになるので磁界は導体の周りに同軸状にできるので基体が持つ透磁率が高くなる。よって導体が誘電体でも磁性体でも波長短縮効果が生じてアンテナ全体の小型化を図ることができる。基体に導体を巻回する場合には導体が貫通してない場合に比べて、導体を巻回するのに必要とする導体長さと同じ導体長を確保した場合に、アンテナ素子全体の小型化を図ることができる。さらに、該導体の他端や一端を用いて他の回路素子や電極との電気的接続や接合が可能であり、設計自由度や固定強度が高められる。なお、図1〜図8に示す構成では、各導体の両側が基体から突出している。各導体の両側は必ずしも突出していなくてもよいが、この場合は前記導体との接続を図る外部電極を設ける必要がある。かかる場合には、例えば図10に示すようにアンテナ素子の外部電極を他のアンテナ素子の外部電極とともに基板上に設けた電極にハンダ接合して、アンテナ素子同士を直列に接続すればよい。また基板上に設けた接続導体を形成する電極は金属導電箔などの印刷導体パターンで形成することもできる。   Further, when a dielectric is used as the base in the base of the first antenna element 4 or the fourth antenna element 2, the base has the dielectric because the dielectric exists around the entire circumference of the conductor penetrating the dielectric. Effective dielectric constant increases. When a magnetic material is used as the substrate, the magnetic material exists around the entire circumference of the conductor that penetrates the magnetic material, so that the magnetic field can be made coaxial around the conductor, so that the magnetic permeability of the substrate is increased. Therefore, even if the conductor is a dielectric material or a magnetic material, the wavelength shortening effect is produced and the entire antenna can be downsized. When the conductor is wound around the base, the entire antenna element can be reduced in size when the same conductor length as that required for winding the conductor is secured, compared to when the conductor does not penetrate. Can be planned. Further, the other end and one end of the conductor can be used for electrical connection and joining with other circuit elements and electrodes, and the degree of freedom in design and the fixing strength can be increased. In addition, in the structure shown in FIGS. 1-8, the both sides of each conductor protrude from the base | substrate. Both sides of each conductor may not necessarily protrude, but in this case, it is necessary to provide an external electrode for connection with the conductor. In such a case, for example, as shown in FIG. 10, the antenna elements may be connected in series by soldering the external electrodes of the antenna elements to the electrodes provided on the substrate together with the external electrodes of the other antenna elements. Moreover, the electrode which forms the connection conductor provided on the board | substrate can also be formed by printed conductor patterns, such as metal conductive foil.

上述のように、図1〜図8に示す構成では、前記各導体と前記各接続導体とが、一本の導線で構成されているため、基体8の非給電側である他端から突出している導体5と基体10の給電側である他端から突出している導体7とは共通しており、これは接続導体12、13、15も兼ねている。該接続導体と前記導体の突出している部分とは必ずしも一本の導線で構成されていなくてもよい。例えば、第1の基体10を貫通し該基体10の給電側である一端から突出している導体7と基体8を貫通し、突出している導体5の非給電側である一端とを、前記導体とは別部材の接続導体を用いて接続しても良い。また、前記別部材の接続導体として、図10(b)のように基板上に設けられた電極を用い、該電極に前記突出している接続導体13、14を基板16の導体部分にハンダ接合した構成であってもよい。ただし、前記各導体と前記各接続導体とが一本の導線、すなわち連続した一体の線状の導体で構成されるようにすれば、接続数を減らすことができ、アンテナや通信機器の製造工程の簡略化や製品信頼性の向上を図ることができる。図10(b)の構成の場合、2つの基体は導体部100や200の一辺とともに長手方向が平行になるように配列され、接続導体13を用いて基体8と基体10を、接続導体12を用いて基体9と導体部100を(図示せず)、接続導体15を用いて基体10と導体部200(図示せず)が接続され配置される。全体の配置は、各基体間、基体と導体部が適当な間隔を保って配置され、各基体と接続導体と導体部とが直列に接続されていれば良い。   As described above, in the configurations shown in FIGS. 1 to 8, the conductors and the connection conductors are configured by a single conductor, and thus protrude from the other end on the non-feeding side of the base 8. The conductor 5 and the conductor 7 protruding from the other end on the power supply side of the substrate 10 are common, and this also serves as the connection conductors 12, 13, and 15. The connecting conductor and the protruding portion of the conductor do not necessarily have to be configured by a single conductor. For example, the conductor 7 that passes through the first base 10 and protrudes from one end on the power supply side of the base 10 and the one end that passes through the base 8 and that protrudes from the non-feeding side of the conductor 5 are connected to the conductor. May be connected using a connecting conductor of another member. Further, as the connection conductor of the separate member, an electrode provided on the substrate as shown in FIG. 10B is used, and the protruding connection conductors 13 and 14 are soldered to the conductor portion of the substrate 16. It may be a configuration. However, the number of connections can be reduced if each conductor and each connection conductor is constituted by a single conductive wire, that is, a continuous, integral linear conductor, and a process for manufacturing an antenna or communication device. Can be simplified and product reliability can be improved. In the case of the configuration of FIG. 10B, the two bases are arranged so that the longitudinal direction is parallel to one side of the conductor portions 100 and 200, and the base 8 and the base 10 are connected using the connection conductor 13 and the connection conductor 12 is connected. The base body 9 and the conductor part 100 (not shown) are used and the base conductor 10 and the conductor part 200 (not shown) are connected and arranged using the connection conductor 15. As for the overall arrangement, it is only necessary that the bases and the conductors are arranged at appropriate intervals between the bases, and the bases, the connecting conductors and the conductors are connected in series.

図6に示す構成では、図3に示す構成と同様に前記各導体と前記各接続導体とが、一本の導線で構成されても良いし、導線同士が接続されても良い。そして2つの基体8、10は導体部100および200の各一辺とともに長手方向が平行に並ぶように配列される。接続導体13は基体8と基体10を接続する。接続導体15は基体8と導体部200を接続する。接続導体12は基体10と導体部100を接続する。そして基体、接続導体および導体部で構成される全体が略ミアンダ状に形成されている。尚、接続導体15は図3と同様に給電線11の途中に接続しているが、図5のように接続導体15を介して導体部200に直接接続することもできる。   In the configuration shown in FIG. 6, each of the conductors and each of the connection conductors may be configured by a single conducting wire as in the configuration shown in FIG. 3, or the conducting wires may be connected to each other. The two base bodies 8 and 10 are arranged so that the longitudinal directions thereof are aligned in parallel with each side of the conductor portions 100 and 200. The connection conductor 13 connects the base 8 and the base 10. The connection conductor 15 connects the base body 8 and the conductor part 200. The connection conductor 12 connects the base body 10 and the conductor portion 100. And the whole comprised by a base | substrate, a connection conductor, and a conductor part is formed in the substantially meander shape. Although the connection conductor 15 is connected in the middle of the feeder line 11 as in FIG. 3, it can also be directly connected to the conductor portion 200 via the connection conductor 15 as shown in FIG.

図6を用いて本発明に係るアンテナの他の実施形態の一例を説明する。図6に示す構成では、基体10と基体9と基体8及び導体部100および200の各一辺は長手方向に平行に離間して配置しているが、例えば第4のアンテナ素子2と同じ構成の第5のアンテナ素子3(図示せず)を第4のアンテナ素子2の下方に並べて配置しても良い。さらに第5のアンテナ素子3と同じ構成の第6のアンテナ素子3‘(図示せず)を第5のアンテナ素子3の下方にさらに平行に離間して複数設け、各々接続導体で直列に接続し全体としてミアンダ状に配置しても良い。   An example of another embodiment of the antenna according to the present invention will be described with reference to FIG. In the configuration shown in FIG. 6, each side of the base body 10, the base body 9, the base body 8, and the conductor portions 100 and 200 is spaced apart in parallel in the longitudinal direction, but has the same configuration as the fourth antenna element 2, for example. The fifth antenna element 3 (not shown) may be arranged below the fourth antenna element 2. Further, a plurality of sixth antenna elements 3 ′ (not shown) having the same configuration as that of the fifth antenna element 3 are provided below the fifth antenna element 3 so as to be further spaced apart in parallel, and connected in series by connecting conductors. It may be arranged in a meander shape as a whole.

また、アンテナ素子2、3、4及びアンテナ素子3’に使用される基体の材質は同じであっても良いし、異なっていてもかまわない。第1のアンテナ素子4においては、第1の基体10の内部に設けられた導体7は基体10を貫通し、第4のアンテナ素子2においては、第2の基体8の内部に設けられた導体5は基体8を貫通し、第5のアンテナ素子3においては、第3の基体9(図示せず)の内部に設けられた導体6(図示せず)は基体9を貫通している。無論、給電線11と導体6と接続導体14と導体5と接続導体13と導体7と接続導体12はこの順に直列に接続されて構成されるが、連続した1本の導体で構成しても良い。尚、導体6の給電側である他端は図2と同様に、給電線11の途中に接続しているが、接続導体15を介して導体部200に接続することもできる。   The base materials used for the antenna elements 2, 3, 4 and the antenna element 3 'may be the same or different. In the first antenna element 4, the conductor 7 provided inside the first base 10 passes through the base 10, and in the fourth antenna element 2, the conductor provided inside the second base 8. 5 penetrates the base 8, and in the fifth antenna element 3, the conductor 6 (not shown) provided inside the third base 9 (not shown) penetrates the base 9. Of course, the feeder 11, the conductor 6, the connecting conductor 14, the conductor 5, the connecting conductor 13, the conductor 7, and the connecting conductor 12 are configured to be connected in series in this order. good. The other end on the power feeding side of the conductor 6 is connected in the middle of the power feeding line 11 as in FIG. 2, but can also be connected to the conductor portion 200 via the connection conductor 15.

ここで基体が磁性体チップの場合、セラミックスを基体の母体材質とするため過大な衝撃が加わったときには割れる可能性がある。通信機器、特に携帯通信機器においては、落下等の衝撃が加わるため、アンテナの信頼性を高めるためには、より高い耐衝撃性が要求される。磁性基体の長手方向を短くすれば、外力に対する磁性基体の信頼性を高めることができる。例えば、幅w、厚さt、支点間距離dとした場合の最大荷重Nに対する曲げ強度Sの関係式は、S=3Nd/(2wt)である。すなわち、耐えうる最大荷重は、N=2Swt/(3d)となり、幅と支点間距離の比に比例する。通信機器の落下の場合などは磁性体チップアンテナにかかる外力の方向が一定ではないため、強度上は立方体が理想的な形状と考えられる。この場合、幅と支点間距離(ここでは磁性基体の長さに相当する)の比w/dは1である。本発明に係るアンテナは複数のアンテナ素子に分割した構成とすることができるため、このw/dを1に近づけて、(すなわちより立方体に近づけることで)強度を高めることができる。次に基体を分割した具体例を説明する。 Here, when the base is a magnetic chip, ceramics is used as the base material of the base, so that it may crack when an excessive impact is applied. In communication devices, particularly mobile communication devices, impacts such as dropping are applied, so that higher impact resistance is required to increase the reliability of the antenna. If the longitudinal direction of the magnetic substrate is shortened, the reliability of the magnetic substrate against external force can be increased. For example, the relational expression of the bending strength S with respect to the maximum load N when the width w, the thickness t, and the fulcrum distance d is S = 3Nd / (2 wt 2 ). That is, the maximum load that can be endured is N = 2Swt 2 / (3d), which is proportional to the ratio of the width to the distance between the fulcrums. Since the direction of the external force applied to the magnetic chip antenna is not constant when the communication device is dropped, a cube is considered to be an ideal shape in terms of strength. In this case, the ratio w / d between the width and the distance between the fulcrums (here, corresponding to the length of the magnetic substrate) is 1. Since the antenna according to the present invention can be divided into a plurality of antenna elements, the strength can be increased by bringing this w / d closer to 1 (ie, closer to a cube). Next, a specific example in which the substrate is divided will be described.

アンテナ素子2、3、3‘、4を持つ構成は、一つの線状の導体が基体を貫通してアンテナ素子の基体部分が3分割されているものと見ることもできるが、上述したようにアンテナ素子の数は1または2に限定されるものではなく、3以上とすることも可能である。つまり3、4、5・・個と増やしていくことにより一個当たりの基体部分の長さを短くして複数のアンテナ素子を数珠状に連結してもよい。このことにより体を用いたアンテナの性能を低下させることなくアンテナの配置の自由度を得ることができる。   The configuration having the antenna elements 2, 3, 3 ′, 4 can be regarded as one antenna having a linear conductor penetrating the base and the base portion of the antenna element being divided into three parts. The number of antenna elements is not limited to 1 or 2, and can be 3 or more. That is, by increasing the number to 3, 4, 5,. As a result, it is possible to obtain a degree of freedom in antenna arrangement without deteriorating the performance of the antenna using the body.

上述のように、アンテナ素子2、3、3‘、4に分割された構成では、前記各導体と前記各接続導体とが、一本の導線で構成されているため、基体9(図示せず)の非給電側である一端から突出している導体部分と基体8の給電側である他端から突出している導体部分とが共通し、さらに接続導体14も兼ねていることになる。同様に、基体8の非給電側である一端から突出している導体部分と磁性基体10の給電側である一端から突出している導体部分とが共通し、さらにこれらの部分が接続導体13も兼ねている。しかし接続導体と導体の突出している部分とは必ずしも一本の導線で構成されていなくてもよい。例えば、基体を貫通し基体の端から突出している導体と、別の基体を貫通し突出している導体とを、前記導体とは別部材の接続導体を用いて接続しても良い。また、前記別部材の接続導体として、図10に示すように基板上に設けられた電極を用い、該電極に前記突出している導体部分をハンダ接合した構成であってもよい。或いは複数のスルーホールとそれを電気的に接続している電極を有する基板を用い、前記突出している導体部分を前記スルーホールに挿入し、ハンダ接合することによって、導体同士を接続してもよい。かかる方法によれば、通信機器内で用いられる基板上に基体(チップ)をより強固に固定することができる。ただし、前記各導体と前記各接続導体とが連続した一体の線状導体で構成されるようにすれば、接続個所を減らすことができ、チップアンテナや通信機器の製造工程の簡略化や製品信頼性の向上を図ることができる。   As described above, in the configuration divided into the antenna elements 2, 3, 3 ′, and 4, the conductors 9 and the connection conductors are configured by a single conductor, and thus the base 9 (not shown). ) And the conductor portion protruding from the other end on the power supply side of the base 8 are common, and also serves as the connection conductor 14. Similarly, the conductor portion protruding from one end on the non-feeding side of the base 8 and the conductor portion protruding from one end on the feeding side of the magnetic base 10 are common, and these portions also serve as the connection conductor 13. Yes. However, the connecting conductor and the protruding portion of the conductor do not necessarily have to be constituted by a single conducting wire. For example, a conductor that passes through the base and protrudes from the end of the base may be connected to a conductor that passes through and protrudes from another base using a connection conductor that is a separate member from the conductor. Further, as the connection conductor of the separate member, an electrode provided on a substrate as shown in FIG. 10 may be used, and the protruding conductor portion may be soldered to the electrode. Alternatively, the conductors may be connected by using a substrate having a plurality of through holes and electrodes that electrically connect the through holes, inserting the protruding conductor portions into the through holes, and soldering them. . According to this method, the base (chip) can be more firmly fixed on the substrate used in the communication device. However, if the respective conductors and the respective connection conductors are constituted by continuous linear conductors, the number of connection points can be reduced, the manufacturing process of the chip antenna and the communication device can be simplified, and the product reliability can be reduced. It is possible to improve the performance.

さらに、前記第1のアンテナ素子4と、前記第4のアンテナ素子2と、第5のアンテナ素子3(図示せず)及び第6のアンテナ素子3‘(図示せず)の配置は屈曲状またはミアンダ状、L字状、クランク軸状、弧状に配置されていても良い。かかる構成によれば、前記アンテナは複数のアンテナ素子の間に接続導体部分を有するため、該接続導体部を介して接続し、アンテナ素子とアンテナ素子を屈曲状またはミアンダ状、L字状、クランク軸状、弧状に配置させることができる。屈曲状に配置させるとは、アンテナ素子とアンテナ素子との長手方向が互いに所定の角度を持つことを意味する。例えば、V字状、U字状等である。また、ミアンダ状とはアンテナ素子とアンテナ素子が略S字状に折り返した接続導体により接続され、かつ、アンテナ素子とアンテナ素子の長手方向が平行になるように配置される状態である。更に図8により、本発明に係るアンテナの他の実施形態を説明する。図8に示す構成では、複数の基体がミアンダになる方向を図6とは90度回転した方向に配置している。その場合の前記第1のアンテナ素子4、第4のアンテナ素子2、第5のアンテナ素子3などの寸法は長さ3〜8mm、径2〜4mm程度とすることが好ましい。かかる構成とすれば、携帯通信機器筐体内の端部など、曲面で規定される実装空間にもアンテナ装置の形状を適合させて実装することができるため、いっそう空間使用効率のよい通信機器となる。   Furthermore, the arrangement of the first antenna element 4, the fourth antenna element 2, the fifth antenna element 3 (not shown) and the sixth antenna element 3 ′ (not shown) is bent or It may be arranged in a meander shape, an L shape, a crankshaft shape, or an arc shape. According to such a configuration, since the antenna has a connection conductor portion between the plurality of antenna elements, the antenna element and the antenna element are connected via the connection conductor portion, and the antenna element and the antenna element are bent or meandered, L-shaped, crank It can be arranged in an axial shape or an arc shape. Arranging in a bent shape means that the longitudinal directions of the antenna element and the antenna element have a predetermined angle with each other. For example, it is V-shaped, U-shaped or the like. The meander shape is a state in which the antenna element and the antenna element are connected by a connection conductor that is folded back in a substantially S shape, and the antenna element and the antenna element are arranged so that their longitudinal directions are parallel to each other. Further, another embodiment of the antenna according to the present invention will be described with reference to FIG. In the configuration shown in FIG. 8, the direction in which the plurality of bases become meanders is arranged in a direction rotated 90 degrees from FIG. In this case, the first antenna element 4, the fourth antenna element 2, the fifth antenna element 3 and the like are preferably 3 to 8 mm in length and 2 to 4 mm in diameter. With such a configuration, the antenna device can be mounted in a mounting space defined by a curved surface, such as an end portion in a portable communication device housing, so that the communication device can be used more efficiently in space use. .

次に、個々のアンテナ素子について以下説明する。図9に、アンテナを構成する基体が磁性体チップによるアンテナ素子の一例を示す。図9の(a)は斜視図、(b)は長手方向に沿って導体を含んだ断面図、(c)は長手方向に垂直な方向での断面図である。図9に示す構成は、第4のアンテナ素子の例である。直線状の導体5が直方体状の基体8をその長手方向に貫通している。すなわち、直線状の導体5は、直方体の側面や円柱の外周面など、導体を囲むように位置する基体外側の面に沿うように延設され、基体の長手方向両端面間を貫通している。基体内において、線状導体の線素に対して、その延出方向に、直角方向に導体部分がないことがより好ましい。たとえば図6の構成では、前記導体の両端、すなわち導体5の一端と他端が基体8から突出している。基体8の内部には、導体部分としては直線状の中実の導体5が存在するだけなので、容量成分の低減に理想的な構造となる。放射導体として機能する直線状の導体が一本貫通している構造なので、該導体は基体内部で実質的に対向する部分を持たないので、容量成分の低減に特に有効なのである。かかる観点からは、基体を貫通する導体は一本のみが好ましい。ただし、間隔を十分に取るなどして容量成分の影響が小さい場合などは、一本の貫通導体の他に、更に別の導体が貫通した、または埋設された構成とすることも可能である。この構造は第1、第4、第5、第6のアンテナ素子にも勿論適用できる。   Next, individual antenna elements will be described below. FIG. 9 shows an example of an antenna element in which the base constituting the antenna is a magnetic chip. 9A is a perspective view, FIG. 9B is a cross-sectional view including a conductor along the longitudinal direction, and FIG. 9C is a cross-sectional view in a direction perpendicular to the longitudinal direction. The configuration shown in FIG. 9 is an example of a fourth antenna element. The linear conductor 5 penetrates the rectangular parallelepiped base 8 in the longitudinal direction. That is, the linear conductor 5 extends along the outer surface of the base body that is positioned so as to surround the conductor, such as a rectangular parallelepiped side face or a cylindrical outer peripheral face, and penetrates between both longitudinal end faces of the base body. . In the substrate, it is more preferable that there is no conductor portion in a direction perpendicular to the extending direction of the linear element of the linear conductor. For example, in the configuration of FIG. 6, both ends of the conductor, that is, one end and the other end of the conductor 5 protrude from the base 8. Since only a straight solid conductor 5 exists as a conductor portion inside the base body 8, an ideal structure for reducing the capacitance component is obtained. Since one linear conductor functioning as a radiation conductor passes through, the conductor does not have a substantially opposing portion inside the substrate, and is particularly effective in reducing the capacitance component. From this point of view, only one conductor penetrating the substrate is preferable. However, in the case where the influence of the capacitance component is small due to a sufficient interval or the like, it is possible to adopt a configuration in which another conductor penetrates or is buried in addition to one through conductor. This structure can of course be applied to the first, fourth, fifth and sixth antenna elements.

また、直線状の導体5が基体8を貫通している構造なので、基体に導体を巻回する場合に比べて、導体を巻回するのに必要とする導体長さと等価の貫通している導体長を確保した場合には、アンテナ素子全体の小型化を図ることができる。さらに、直線状の導体5が基体8を貫通しているので、直線状の導体5の両端で、他のアンテナ素子、回路素子、電極との接合や電気的接続が可能であり、設計自由度が高い。直線状の導体は、磁界が該導体を周回するように形成させるため基体の外側の面からの距離を一定に保ちつつ基体の中心軸を貫通していることが好ましい。図10(a)に示した構成では、直線状の導体5、6、7は基体8、9、10の長手方向に、該磁性基体の中心軸上を貫通している。すなわち、基体8、9、10の長手方向に垂直な断面において、直線状の導体5、6、7は前記中心軸上に位置している。   Further, since the linear conductor 5 penetrates the base body 8, the conductor penetrates equivalent to the conductor length required to wind the conductor as compared with the case where the conductor is wound around the base body. When the length is secured, the entire antenna element can be reduced in size. Furthermore, since the linear conductor 5 penetrates the base body 8, it is possible to join and electrically connect to other antenna elements, circuit elements, and electrodes at both ends of the linear conductor 5, and the degree of freedom in design. Is expensive. The linear conductor preferably penetrates the central axis of the substrate while maintaining a constant distance from the outer surface of the substrate so that the magnetic field circulates around the conductor. In the configuration shown in FIG. 10A, the linear conductors 5, 6, 7 penetrate the central axis of the magnetic base in the longitudinal direction of the bases 8, 9, 10. That is, in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the base bodies 8, 9, 10, the linear conductors 5, 6, 7 are located on the central axis.

次に、本発明に係るアンテナの構成が優れる点を説明するが、本発明は磁性体チップアンテナをベースに板状、線状等の導体部を付加したアンテナであるので、初めに磁性体チップアンテナ部分による効果を説明する。たとえば携帯電話で使用するGSM帯(810〜960MHz)や、DCS/PCSおよびUMTS帯(1710〜2170MHz)の各周波数帯域は150〜500MHzと広く、更にこれらの各周波数帯域が1000MHzも離れている。この帯域全体で所定の通信品質を得るには各周波数帯域全体に亘って一定の利得を維持することが必要である。広帯域化のためにはアンテナのQ値を下げることが必要となるが、Q値はインダクタンスをL、容量をCとすると(C/L)1/2で表されるため、Lを上げる一方、Cを下げる必要がある。基体として誘電体を用いた場合、インダクタンスLを上げるためには導体の巻き線数を増やす必要があるが、巻線数の増加は線間容量の増加を招くため、アンテナのQ値を効果的に下げることができない。 Next, although the point which the structure of the antenna which concerns on this invention is excellent is demonstrated, since this invention is an antenna which added conductor parts, such as plate shape and a linear form, to a magnetic chip antenna base, it is a magnetic chip first. The effect of the antenna portion will be described. For example, the frequency bands of GSM band (810-960 MHz), DCS / PCS and UMTS bands (1710-2170 MHz) used in mobile phones are as wide as 150-500 MHz, and these frequency bands are further separated by 1000 MHz. In order to obtain a predetermined communication quality over the entire band, it is necessary to maintain a constant gain over the entire frequency band. To increase the bandwidth, it is necessary to lower the Q value of the antenna. The Q value is represented by (C / L) 1/2 when the inductance is L and the capacitance is C. C needs to be lowered. When a dielectric is used as the substrate, it is necessary to increase the number of windings of the conductor in order to increase the inductance L. However, since the increase in the number of windings causes an increase in the capacitance between the lines, the Q value of the antenna is effective. Can not be lowered.

本発明においては、上述のように容量成分の低減に効果的な、直線状の導体が磁性基体を貫通する構成のアンテナ素子を採用するので、巻線数を増やすことなく透磁率でインダクタンスLを上げることができる。したがって巻線数の増加による線間容量の増加を回避して、Q値を下げることができ、アンテナの広帯域化に特に顕著な効果を発揮するのである。たとえば第4のアンテナ素子2の導体5の場合、磁路は該導体5を周回するように基体内に形成されるため、閉磁路を構成する。該構成で得られるインダクタンス成分Lは導体5を覆う基体部分の長さや断面積に依存する。よって、第4のアンテナ素子2は、導体5が基体8を前記断面の中心軸上を貫通するアンテナ素子を有する構成であるため、効率よくL成分を確保し、アンテナの小型化を図ることができる。もちろん基体として誘電体を用いることで同様の効果を得ることができるが、誘電体の場合は導体の巻回により線間容量が増えるので、周波数帯域をより広くするには磁性基体を用いるほうが有利である。   In the present invention, as described above, an antenna element having a configuration in which a linear conductor penetrates the magnetic substrate, which is effective for reducing the capacitance component, is adopted. Therefore, the inductance L can be increased with permeability without increasing the number of windings. Can be raised. Therefore, an increase in line capacitance due to an increase in the number of windings can be avoided, the Q value can be lowered, and a particularly remarkable effect can be exhibited in widening the antenna band. For example, in the case of the conductor 5 of the fourth antenna element 2, the magnetic path is formed in the base so as to go around the conductor 5, so that a closed magnetic circuit is formed. The inductance component L obtained by this configuration depends on the length and cross-sectional area of the base portion covering the conductor 5. Therefore, the fourth antenna element 2 has a configuration in which the conductor 5 has an antenna element penetrating the base 8 on the central axis of the cross section, so that the L component can be efficiently secured and the antenna can be downsized. it can. Of course, the same effect can be obtained by using a dielectric as the substrate. However, in the case of a dielectric, the line capacitance increases due to the winding of the conductor, so it is more advantageous to use a magnetic substrate to broaden the frequency band. It is.

さらに、上述のように、本発明に係るアンテナ素子2、3、3’、4における磁路は、導体5、6、7の中心軸を周回するように形成されるため、基体が導体の長手方向に複数個に分割されても、分割したことがインダクタンス成分Lの形成に与える影響は原理的に極めて小さいものとなる。このため、基体を複数個に分割してアンテナを構成することが可能となるのである。これに対して、誘電体の場合など基体にヘリカル電極を巻回して形成する場合は、基体内の磁路はコイルの軸方向(基体の長手方向を貫くように)に形成されるため、基体を分割すると磁路が分断されL成分は著しく低下する。したがって、分割した基体に各々ヘリカル電極を形成しても単純に基体を複数個に分割したチップアンテナを構成することはできない。   Furthermore, as described above, the magnetic paths in the antenna elements 2, 3, 3 ′, 4 according to the present invention are formed so as to go around the central axes of the conductors 5, 6, 7, so that the base body is the length of the conductor. Even if it is divided into a plurality of directions, the influence of the division on the formation of the inductance component L is extremely small in principle. Therefore, the antenna can be configured by dividing the base into a plurality of parts. On the other hand, when a helical electrode is wound around a base such as a dielectric, the magnetic path in the base is formed in the axial direction of the coil (through the longitudinal direction of the base). Is divided, the magnetic path is divided and the L component is significantly reduced. Therefore, even if the helical electrodes are formed on the divided substrates, it is impossible to configure a chip antenna in which the substrate is simply divided into a plurality of substrates.

ここで導体部と基体(磁性体チップ)を組み合わせたことによる効果について詳細に述べる。従来の基体と基体内を通る導体のみからなるアンテナでは、帯域全体の利得を向上させることはできるが、板状、線状等の導体部のみで構成されるアンテナに比べて利得がやや劣り、携帯通信機器で使用する各周波数帯域の中心周波数に対して低い側の周波数では利得の低下が大きい。そこで前述のように前記第1のアンテナ素子4の導体の給電側および/または非給電側に板状、線状等の導体部を設けることにより利得を向上させ、各周波数帯域を広げることができる。更には前記第1のアンテナ素子4の導体の給電側に板状、線状等の導体部200を、前記導体部の途中に接続導体を接続し、その接続点から2方向に若干異なる、使用周波数の略λ/4に相当する長さで伸延して設けることにより、例えば図21に示すようにその長さに対応した2つの周波数f1、f2に容易に共振させることができるため、周波数帯域をより広げることができる。その結果、基体と基体内を通る導体のみで構成されるアンテナに比べ、例えばDCS/PCS、UMTS帯のような高い周波数帯域内の低い側の周波数での利得を向上させることが出来る。更には前記第1のアンテナ素子4の導体の非給電側に板状、線状等の導体部100を設けることにより、前記第1のアンテナ素子4と組み合せてGSM帯のような低い周波数帯域内の低い側の周波数での利得も向上させることが出来る。また基体と、前記導体部200の基体と平行な部分との間では多重的な共振も起こるため、特に高い周波数帯域で広帯域であるDCS/PCSとUMTS帯に亘ってVSWRが低くて、高い利得が得ることができる。つまり各帯域においてVSWRが低い周波数帯域が拡大し、電磁波の放射利得を高くすることができる。   Here, the effect obtained by combining the conductor portion and the substrate (magnetic chip) will be described in detail. With an antenna consisting only of a conventional substrate and a conductor passing through the substrate, the gain of the entire band can be improved, but the gain is slightly inferior compared to an antenna composed only of a conductor portion such as a plate or wire, The gain decreases greatly at frequencies lower than the center frequency of each frequency band used in the mobile communication device. Therefore, as described above, the gain can be improved and the respective frequency bands can be widened by providing a conductor portion such as a plate or wire on the feeding side and / or non-feeding side of the conductor of the first antenna element 4. . Furthermore, a plate-like or linear conductor part 200 is connected to the power feeding side of the conductor of the first antenna element 4, and a connection conductor is connected in the middle of the conductor part, and the use differs slightly in two directions from the connection point. By extending and providing a length corresponding to approximately λ / 4 of the frequency, for example, as shown in FIG. 21, it is possible to easily resonate with two frequencies f1 and f2 corresponding to the length. Can be expanded. As a result, the gain at the lower frequency in the high frequency band such as the DCS / PCS and UMTS bands can be improved as compared with the antenna composed only of the base and the conductor passing through the base. Further, by providing a conductor portion 100 such as a plate or wire on the non-feeding side of the conductor of the first antenna element 4, the first antenna element 4 can be combined with the first antenna element 4 in a low frequency band such as the GSM band. The gain at the lower frequency can also be improved. In addition, since multiple resonances occur between the base and the portion of the conductor part 200 parallel to the base, the VSWR is low and the gain is high over the DCS / PCS and UMTS bands, which are wide in the high frequency band. Can be obtained. That is, the frequency band with a low VSWR is expanded in each band, and the radiation gain of the electromagnetic wave can be increased.

基体の外部での導体の取り回しは、基体の導体が現れている面に印刷電極(金属導電箔)を形成することでもできる。すなわち該面に形成され印刷電極と該面が接する基板面に印刷された電極とをハンダ付けにより固定することが出来る。一方、製造工程を簡略化し、かつ容量の増加を抑える観点からは、導体の突出した端部を用いてハンダ付け等により取り回しを行うことが好ましい。なお、印刷電極で基体の外部での取り回しを行う場合には、該印刷電極は、その面積および対向部分を可能な限り小さくすることが望ましい。図6の構成のように導体5、7の両端が突出している場合は、導体5と接続する接続導体13、15と導体7と接続する接続導体12、13と基体8、10で構成されたアンテナ素子はハンダで固定することができるので、安定な実装が可能となる。もちろんこれらの導体は連続した一本の導体であってもかまわない。突出した導体の端部は必ずしも直線状でなくてもよく、屈曲していてもよい。   The conductor can be routed outside the substrate by forming a printed electrode (metal conductive foil) on the surface where the conductor of the substrate appears. That is, the printed electrode formed on the surface and the electrode printed on the substrate surface in contact with the surface can be fixed by soldering. On the other hand, from the viewpoint of simplifying the manufacturing process and suppressing an increase in capacity, it is preferable to carry out the wiring by soldering or the like using the protruding end of the conductor. In addition, when performing the outside of a base | substrate with a printing electrode, it is desirable for this printing electrode to make the area and opposing part as small as possible. When both ends of the conductors 5 and 7 protrude as in the configuration of FIG. 6, the connection conductors 13 and 15 connected to the conductor 5, the connection conductors 12 and 13 connected to the conductor 7, and the bases 8 and 10 are configured. Since the antenna element can be fixed with solder, stable mounting is possible. Of course, these conductors may be a single continuous conductor. The protruding end portion of the conductor does not necessarily have to be linear, and may be bent.

図10には磁性体チップアンテナの基板への実装例を示す。図10の(a)に示す構成では、基板に実装しやすいように、前記接続導体12と接続導体13と接続導体14と接続導体15がそれぞれ基体10、8、9から離間した部分で基体10、8、9の搭載面側に向かって屈曲してあり、その先端部分は基体の一端面である底面と平行に、より具体的には略同一面上に位置するようにしてある。屈曲している部分が基体の端面から離間していることで、容量の増加を抑えるとともに、導体と基体の境界における基体の欠けや導体の損傷を抑制する。一方、突出した端部を兼ねる接続導体13、14は基板の側面から見て直線状としてある。前記導体6の接続導体12と接続導体15は基板が有する導体部分にハンダ等で接合できる。図10の(b)は、接続導体13、14も基体8、9、10の搭載面側に向かって屈曲している例である。接続導体の屈曲は前記接続導体12と接続導体15と同様に、基体から離間した部分で施されていることが好ましい。   FIG. 10 shows an example of mounting a magnetic chip antenna on a substrate. In the configuration shown in FIG. 10 (a), the connection conductor 12, the connection conductor 13, the connection conductor 14, and the connection conductor 15 are separated from the substrates 10, 8, and 9 so as to be easily mounted on the substrate. , 8 and 9 are bent toward the mounting surface side, and the tip portion thereof is parallel to the bottom surface which is one end surface of the base, more specifically, located on substantially the same surface. Since the bent portion is separated from the end surface of the base, increase in capacity is suppressed, and chipping of the base and damage to the conductor at the boundary between the conductor and the base are suppressed. On the other hand, the connection conductors 13 and 14 that also serve as protruding end portions are straight when viewed from the side surface of the substrate. The connection conductor 12 and the connection conductor 15 of the conductor 6 can be joined to the conductor portion of the substrate with solder or the like. FIG. 10B shows an example in which the connection conductors 13 and 14 are also bent toward the mounting surface side of the base bodies 8, 9 and 10. Like the connection conductor 12 and the connection conductor 15, the connection conductor is preferably bent at a portion spaced from the base.

突出した導体の端部を利用して導体の取り回しを行う場合は、いずれの場合でも基体の表面に電極を形成する必要がないため、容量成分の増加を抑えることができる。図1〜8に示す実施形態のように突出している導体部分が直線状である構成では、基体の内部および表面において導体同士が対向する部分を持たないので、容量成分の低減に特に効果的である。   In the case where the conductor is routed using the end portion of the protruding conductor, it is not necessary to form an electrode on the surface of the substrate in any case, so that an increase in capacitance component can be suppressed. In the configuration in which the protruding conductor portion is linear as in the embodiment shown in FIGS. 1 to 8, since the conductor does not have a portion facing each other inside and on the surface, it is particularly effective in reducing the capacitance component. is there.

次に、本発明に係るアンテナの他の実施形態を図12に示す。図12(a)に示す例は、第1のアンテナ素子4と第2のアンテナ素子1と第3のアンテナ素子21と、第4のアンテナ素子2とを備えるアンテナaである。そして基体を有する第1のアンテナ素子4と第4のアンテナ素子2とが一つのケース36に収容されている構成である。図12の(b)は第1のアンテナ素子4と第4のアンテナ素子2を収容する樹脂製のケース36を示している。また図12の(c)は前記ケース36に収容された前記アンテナ41の平面図を示している。ケース36はアンテナ素子を収容可能な空間を深さ方向に有し、両側面には、側面上面から略中央にかけて、接続導体12、15をケース内部からケース外部へと導出可能となるようにスリットが設けられている。なお、スリットのかわりに貫通孔を設けてもよい。また、前記スリットまたは貫通孔は、必ずしも両側面に設ける必要はなく片側の側面に設けてもよい。ケース36には、各アンテナ素子の長手方向の二点においてアンテナ素子の長手方向に直角方向の動きを拘束する突起部37Aをケース内壁に設けてある。図8の例では、前記突起部37Aは、深さ方向に柱状に形成されており、アンテナ素子を線で拘束する。柱状の突起部の断面形状は特に限定するものではないが、例えば三角形状、半円状等とすればよい。突起部は点状の突起として、突起部で拘束しても良い。   Next, another embodiment of the antenna according to the present invention is shown in FIG. The example illustrated in FIG. 12A is an antenna a including the first antenna element 4, the second antenna element 1, the third antenna element 21, and the fourth antenna element 2. In addition, the first antenna element 4 and the fourth antenna element 2 having a base are housed in one case 36. FIG. 12B shows a resin case 36 that houses the first antenna element 4 and the fourth antenna element 2. FIG. 12C shows a plan view of the antenna 41 accommodated in the case 36. The case 36 has a space in the depth direction in which the antenna element can be accommodated, and has slits on both sides so that the connection conductors 12 and 15 can be led out from the inside of the case to the outside of the case. Is provided. A through hole may be provided instead of the slit. The slits or through holes are not necessarily provided on both side surfaces, and may be provided on one side surface. The case 36 is provided with projections 37A on the inner wall of the case for restricting the movement in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the antenna element at two points in the longitudinal direction of each antenna element. In the example of FIG. 8, the protrusion 37A is formed in a columnar shape in the depth direction and restrains the antenna element with a line. The cross-sectional shape of the columnar protrusion is not particularly limited, but may be, for example, a triangular shape or a semicircular shape. The protrusion may be constrained by the protrusion as a dot-like protrusion.

また、突起部を設けるかわりに、基体を有するアンテナ素子の形状と略同一の空間を設け、該空間に前記アンテナ素子を嵌挿して前記アンテナ素子の動きを拘束してもよい。また、突起部だけが立設された平板状のケースを用いて前記アンテナ素子の動きを拘束することも可能である。ケースの深さは、特に限定するものではないが、基体8及び10を保護する観点からは、基体の厚さよりも大きく、基体がケース上面から突出しないことが好ましい。前記アンテナ素子は、接着剤で基板もしくはケースに固定しても良い。本発明に係るアンテナは複数の前記アンテナ素子を用いるため位置がずれたりし易いが、前記ケースを用いた構成を採用することによって複数の前記アンテナ素子の位置関係を保持することが可能となる。かかる場合においては、例えば導体部材を樹脂モールドで固定してもよいし、該導体部材は電極ピン構造としてケースから突出する形態としてもよい。また、ケース上部には、蓋部材を設けてもよい。蓋部材は接着剤で接着固定してもよいし、蓋部材はケースに掛止される構成を用いてもよい。蓋部材を設けることにより、アンテナ素子全体を保護することができる。また、上述の突起部の形成に加えて、または換えて前記蓋部材を用いてアンテナ素子の動きを拘束しても良い。   Instead of providing the protrusion, a space substantially the same as the shape of the antenna element having the base may be provided, and the antenna element may be inserted into the space to restrain the movement of the antenna element. It is also possible to restrain the movement of the antenna element using a flat case in which only the protrusions are erected. The depth of the case is not particularly limited, but from the viewpoint of protecting the bases 8 and 10, it is preferable that the case is larger than the thickness of the base and the base does not protrude from the upper surface of the case. The antenna element may be fixed to the substrate or the case with an adhesive. Since the antenna according to the present invention uses a plurality of the antenna elements, the position is likely to be shifted. However, by adopting the configuration using the case, it is possible to maintain the positional relationship between the plurality of antenna elements. In such a case, for example, the conductor member may be fixed by a resin mold, or the conductor member may have an electrode pin structure and protrude from the case. Moreover, you may provide a cover member in the case upper part. The lid member may be bonded and fixed with an adhesive, or the lid member may be hooked on the case. By providing the lid member, the entire antenna element can be protected. Further, in addition to or in place of the above-described protrusion, the movement of the antenna element may be restricted using the lid member.

上述の例は、ケースを用いて基体を有するアンテナ素子の動きを拘束する例であるが、ケースを用いる替わりに、前記アンテナ素子全体を樹脂でモールドした構成としてもよい。例えば図6に示すアンテナ素子群を金型内に挿入し、樹脂を充填して樹脂モールドされた前記アンテナ素子を得る。この場合、基体から突出した導体は樹脂の外側まで延出するようにしておく。また、あらかじめ導体部と基体を装着できるように形成した樹脂体に導体部と基体を組み付けることもできる。   The above example is an example in which the movement of the antenna element having the base is constrained using a case, but instead of using the case, the entire antenna element may be molded with resin. For example, the antenna element group shown in FIG. 6 is inserted into a mold and filled with resin to obtain the resin-molded antenna element. In this case, the conductor protruding from the base is extended to the outside of the resin. In addition, the conductor portion and the base body can be assembled to a resin body formed so that the conductor portion and the base body can be attached in advance.

次にアンテナを構成する部材について説明する。導体部の材質は、特に限定するものではないが、例えば、板金や導電線で構成する場合はCu、Ag、Ni、Pt、Au、Al等の金属の他、42アロイ、コバール、リン青銅、黄銅、コルソン系銅合金等の合金を用いることができる。このうちCu等の硬度の低い導体材料は、導体部等の両端を屈曲して用いる場合に適し、42アロイ、コバール、リン青銅、コルソン系銅合金など硬度の高い導体材料は基体を強固に支持する部材として使用する場合に適する。   Next, members constituting the antenna will be described. The material of the conductor part is not particularly limited. For example, in the case where it is constituted by sheet metal or conductive wire, in addition to metals such as Cu, Ag, Ni, Pt, Au, Al, 42 alloy, Kovar, phosphor bronze, Alloys such as brass and a Corson copper alloy can be used. Of these, low-hardness conductor materials such as Cu are suitable for use by bending both ends of the conductor portion, etc., and high-hardness conductor materials such as 42 alloy, Kovar, phosphor bronze, and Corson copper alloy firmly support the substrate. It is suitable for use as a member.

また、基体を貫通して使用される導体には42アロイ、コバール、リン青銅、コルソン系銅合金など硬度の高い導体材料が好ましい。これらの材質は特に導体の両端を屈曲せず直線状のまま使用する場合に適する。導体にはポリウレタンやエナメル等の絶縁被覆を設けてもよい。例えば基体に体積抵抗率の高い、例えば1×10Ω・m以上の磁性基体を用いることで絶縁被覆を設けることなく絶縁を確保することも可能であるが、絶縁被覆を設けることによって、特に高い絶縁性が得られる。この場合絶縁被覆の厚さは25μm以下が好ましい。これが厚くなりすぎると基体と導体との隙間が大きくなり、インダクタンス成分が減少する。 In addition, a conductor material having high hardness, such as 42 alloy, Kovar, phosphor bronze, and Corson copper alloy, is preferably used for the conductor used through the substrate. These materials are particularly suitable for use in a straight line without bending both ends of the conductor. The conductor may be provided with an insulating coating such as polyurethane or enamel. For example, it is possible to secure insulation without providing an insulating coating by using a magnetic substrate having a high volume resistivity, for example, 1 × 10 5 Ω · m or more, but by providing an insulating coating, High insulation is obtained. In this case, the thickness of the insulating coating is preferably 25 μm or less. If this becomes too thick, the gap between the substrate and the conductor becomes large, and the inductance component decreases.

基体の形状は、特に限定するものではないが断面は長方形、正方形又は円形で、外観形状としては直方体、円柱等とすることができる。安定な実装を実現する上では直方体の形状が好ましい。また、直方体の場合には、長手方向に垂直な方向に位置する角の部分に面取りを設けることが好ましい。面取りを設けることによって、例えば基体に磁性基体を使用する場合は磁束が漏れにくくなるほか、チッピング等の不具合も防止できる。面取りの仕方は、角部を直線状に切り落とす方法であってもよいし、アールを設ける方法でもよい。面取りの幅(磁性基体の側面において面取り部分によって失われている長さ)は、その実質的な効果を発揮するためには0.2mm以上であることが好ましい。一方、面取りが大きくなると直方体形状であっても安定な実装が困難になるので1mm以下(基体の幅または高さの1/3以下)が好ましい。また各アンテナ素子の基体の長さは必ずしも同一でなくてもよいが、同一とすることにより製造工程の簡略化が図られる。   The shape of the substrate is not particularly limited, but the cross section may be rectangular, square, or circular, and the external shape may be a rectangular parallelepiped, a cylinder, or the like. In order to realize stable mounting, a rectangular parallelepiped shape is preferable. In the case of a rectangular parallelepiped, it is preferable to provide chamfers at corner portions located in a direction perpendicular to the longitudinal direction. By providing chamfering, for example, when a magnetic substrate is used as the substrate, magnetic flux is less likely to leak, and problems such as chipping can be prevented. The method of chamfering may be a method of cutting off the corners in a straight line or a method of providing a radius. The width of the chamfer (the length lost by the chamfered portion on the side surface of the magnetic substrate) is preferably 0.2 mm or more in order to exhibit the substantial effect. On the other hand, when the chamfer is increased, even if it is a rectangular parallelepiped shape, stable mounting becomes difficult. The lengths of the bases of the antenna elements are not necessarily the same, but the manufacturing process can be simplified by making the lengths the same.

基体に磁性体を使用する場合、該基体の長さ、幅、高さの寸法が大きくなると共振周波数は低下する。例えば、GSM帯(810〜960MHz)、DCS/PCSおよびUMTS帯(1710〜2170MHz)のクワッドバンド携帯電話に使用できるようにするためには、筐体のアンテナ搭載スペースから基体の寸法は幅が5mm、高さが5mm以下として、基体を分割した場合でも長手方向の長さの合計は60mm以下とするのが好ましい。より好ましくは基体の長さの合計は30mm程度、幅は2〜4mm、高さは2〜4mmの範囲である。   When a magnetic material is used for the substrate, the resonance frequency decreases as the length, width, and height of the substrate increase. For example, in order to be able to be used for quad-band mobile phones in the GSM band (810 to 960 MHz), DCS / PCS, and UMTS band (1710 to 2170 MHz), the size of the base is 5 mm from the antenna mounting space of the casing. The total length in the longitudinal direction is preferably 60 mm or less even when the substrate is divided with a height of 5 mm or less. More preferably, the total length of the substrate is about 30 mm, the width is 2 to 4 mm, and the height is 2 to 4 mm.

また、基体を貫通する導体の断面形状も特に限定するものではないが、例えば円形、正方形、長方形等である。すなわち、導体としては線状(ワイヤ)、箔状(リボン)のものを用いることができる。例えば基体に磁性基体を使用する場合は導体の断面形状と基体の断面形状を略相似とし、導体の外周を同軸状に取り囲む磁体の厚さを一定にすると、均一性の高い磁路が形成されるので好ましい。ここで断面とは前記基体の長手方向に垂直な断面を指す。例えば、直方体、円柱の基体の長手方向に直線状の導体が貫通している場合は、該長手方向に垂直な断面は、導体の外周を基体が同軸状に取り囲む断面となる。また、基体が該長手方向に円弧状(アーチ形状)等のように曲線状である場合は、円弧の周方向に垂直、すなわち円弧の径方向で切る断面である。この場合も、導体の外周を基体が同軸状に取り囲む断面となる。   Further, the cross-sectional shape of the conductor penetrating the base body is not particularly limited, but is, for example, circular, square, rectangular or the like. That is, a conductor (wire) or foil (ribbon) can be used. For example, when a magnetic base is used as the base, the cross-sectional shape of the conductor is substantially similar to the cross-sectional shape of the base, and a uniform magnetic path is formed if the thickness of the magnetic body surrounding the conductor coaxially is constant. Therefore, it is preferable. Here, the cross section refers to a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the substrate. For example, when a linear conductor penetrates in the longitudinal direction of a rectangular parallelepiped or cylindrical base, the cross section perpendicular to the longitudinal direction is a section in which the base surrounds the outer periphery of the conductor coaxially. Further, when the base body is curved like an arc shape (arch shape) in the longitudinal direction, it is a cross section perpendicular to the circumferential direction of the arc, that is, cut in the radial direction of the arc. Also in this case, it becomes a cross section in which the substrate surrounds the outer periphery of the conductor coaxially.

導体部の外観形状も特に限定するものではないが、板状の場合、長方形、正方形等とすることが好ましい。例えば長方形の板状導体部を立設させて用いる場合、導体部を基板スペースや筐体の形状に合わせて導体部を折り曲げて略L字状に形成しても構わないが、該板状である導体部の形状を基板スペースや筐体の形状に合わせて略中央部分をコ字状や円弧状(アーチ形状)とすることも出来る。   The external shape of the conductor portion is not particularly limited, but in the case of a plate shape, a rectangular shape, a square shape, or the like is preferable. For example, when a rectangular plate-shaped conductor portion is used while being erected, the conductor portion may be formed in a substantially L shape by bending the conductor portion in accordance with the board space or the shape of the housing. The shape of a certain conductor portion can be made to match the substrate space or the shape of the housing, and the substantially central portion can be made into a U shape or an arc shape (arch shape).

更に導体部の態様として線状、箔状、格子状など加工が容易な材料形態を用いると、板状のものよりフレキシブルであるので複雑な形状の筐体にも合わせることが出来る。箔状とは、主に基板上に印刷手段により形成する厚さが10μm程度の金属導電箔をいう。材質はCuやAgなどを用いる。格子状とは外観形状は板状であるが、板状の面に数十μm程度の孔が多数開いたものか、直径数十μm程度の線状の導体を多数本網目状にハンダ付け等により接続したものである。材質はCuやAgなどを用いる。さらに図5および図6の場合、前記導体部100と導体部200の合計長さは前記第1のアンテナ素子4の長さ、または前記第1のアンテナ素子4と前記第4のアンテナ素子2の合計長さよりも長い板状、箔状、格子状もしくは線状の導体部とすることができる。これによりGSM帯よりも低い周波数でかつ帯域の広い地上デジタルテレビ放送帯域などに対応できるようにすることもできる。また該導体部の一辺は基体の長手方向と近接して並行となることが好ましい。   Furthermore, when a material form that is easy to process, such as a line shape, a foil shape, or a lattice shape, is used as the conductor portion, it is more flexible than a plate shape and can be adapted to a housing having a complicated shape. The foil shape refers to a metal conductive foil having a thickness of about 10 μm that is mainly formed on a substrate by printing means. The material is Cu or Ag. The lattice shape is a plate shape, but it has many holes of about several tens of μm on the plate-like surface, or a large number of linear conductors with a diameter of about several tens of μm are soldered into a net, etc. It is connected by. The material is Cu or Ag. 5 and FIG. 6, the total length of the conductor portion 100 and the conductor portion 200 is the length of the first antenna element 4 or the length of the first antenna element 4 and the fourth antenna element 2. A plate-like, foil-like, grid-like or linear conductor part longer than the total length can be obtained. Thereby, it is possible to cope with a terrestrial digital television broadcasting band having a frequency lower than that of the GSM band and a wide band. Further, it is preferable that one side of the conductor portion is close to and parallel to the longitudinal direction of the substrate.

例えば図3に示すように導体部100および200が板状、箔状又は格子状の導体で略L字状に形成される場合、各寸法は一辺が6〜10mm、別の一辺が10〜30mm、縦方向(高さ)幅が0・4m〜10mm、厚さが0.6〜1mmの範囲にあるのが好ましい。導電線で形成される場合は、直径は0.4〜0.8mm程度が好ましい。パターン幅は1mm程度が好ましい。このとき略L字状の導体部の途中には接続導体が接続され、アンテナの等価的形状として略T字状に形成されて第2のアンテナ素子1と、第3のアンテナ素子21を構成する。基体から突出した両端部は各々前記接続導体に接続される。導体部のグランド部と対向する導体部の一辺と、グランド部が近いと容量結合により放射に寄与しない寄生容量が増えてアンテナの放射効率が低下する。このため、前記導体部100および200の一辺と主回路基板上のグランド部端部40aとの距離Wは送受信回路やグランドとの容量結合による影響を少なくするよう6〜10mmに保つことが好ましい。また、導体部100および200のグランド部に最も近い端部と、グランド部端部40aとの間隔は0.2〜1mm程度に近接していることが好ましい。このように導体部の端面をグランド部に対向させて近接させておくと、前記間隔を増減する場合でも周波数の変化が少ないので共振周波数の微調整に好適である。   For example, as shown in FIG. 3, when the conductor parts 100 and 200 are formed in a substantially L shape with a plate-like, foil-like or lattice-like conductor, each dimension is 6 to 10 mm on one side and 10 to 30 mm on another side. The longitudinal (height) width is preferably in the range of 0.4 to 10 mm and the thickness is in the range of 0.6 to 1 mm. When formed with a conductive wire, the diameter is preferably about 0.4 to 0.8 mm. The pattern width is preferably about 1 mm. At this time, a connection conductor is connected in the middle of the substantially L-shaped conductor portion, and is formed in a substantially T-shape as an equivalent shape of the antenna to constitute the second antenna element 1 and the third antenna element 21. . Both end portions protruding from the base are each connected to the connection conductor. If one side of the conductor portion facing the ground portion of the conductor portion is close to the ground portion, parasitic capacitance that does not contribute to radiation increases due to capacitive coupling, and the radiation efficiency of the antenna decreases. Therefore, the distance W between one side of the conductor parts 100 and 200 and the ground part end part 40a on the main circuit board is preferably maintained at 6 to 10 mm so as to reduce the influence of capacitive coupling with the transmission / reception circuit and the ground. Moreover, it is preferable that the space | interval of the edge part nearest to the ground part of the conductor parts 100 and 200 and the ground part edge part 40a is close to about 0.2-1 mm. If the end face of the conductor portion is made close to the ground portion in this manner, the frequency change is small even when the interval is increased or decreased, which is suitable for fine adjustment of the resonance frequency.

図9に示す直線状の導体が基体を貫通している構成についてさらに詳述する。かかる構成は、基体を形成してから導体を貫通させて製造することが出来る。例えば、基体の主成分であるFe、BaO、CoOを一定のモル比とし、この主成分に対してCuO0.6重量部を添加し、水を媒体として湿式ボールミルにて混合する。次に、この混合粉を乾燥後、仮焼する。この仮焼粉を湿式ボールミルにて粉砕した。得られた粉砕粉に水、バインダ、潤滑剤および可塑剤を添加して、中心部に導体が貫通するように中空となるようにして押出し成形を行う。これを焼結し、直方体形状の焼結体を得る。得られた焼結体の中空部に導体を挿入して完成させる。 The configuration in which the linear conductor shown in FIG. 9 passes through the base will be described in further detail. Such a configuration can be manufactured by forming a substrate and then passing through a conductor. For example, Fe 2 O 3 , BaO, and CoO, which are the main components of the substrate, have a fixed molar ratio, and 0.6 parts by weight of CuO is added to this main component, and mixed with a wet ball mill using water as a medium. Next, the mixed powder is dried and calcined. The calcined powder was pulverized with a wet ball mill. Water, a binder, a lubricant, and a plasticizer are added to the obtained pulverized powder, and extrusion molding is performed so that the conductor is hollow through the central portion. This is sintered to obtain a rectangular parallelepiped shaped sintered body. A conductor is inserted into the hollow part of the obtained sintered body to complete it.

また別な製造方法としては基体と導体を一体で形成してもよい。例えば、基体が磁性体で構成される場合、特許文献1に開示されているような方法、すなわち磁性体の粉末の中に導線を配した状態で圧縮成形し、その後焼結する方法で形成することができる。また、基体と導体を一体で形成する方法として、グリーンシートを積層する積層プロセスを採用することもできる。磁性体粉末と結合剤、可塑剤の混合物をドクターブレード法等でシート成形してグリーンシートを得て、該グリーンシートを積層して積層体を得る。グリーンシートにAg等の導体ペーストを直線状に印刷して導体が貫通している磁性基体を得ることができる。   As another manufacturing method, the base and the conductor may be integrally formed. For example, when the substrate is made of a magnetic material, it is formed by a method as disclosed in Patent Document 1, that is, a method in which a conductor is placed in a powder of a magnetic material, compression molded, and then sintered. be able to. In addition, as a method of integrally forming the base body and the conductor, a lamination process in which green sheets are laminated can be employed. A mixture of magnetic powder, binder, and plasticizer is formed into a sheet by a doctor blade method or the like to obtain a green sheet, and the green sheet is laminated to obtain a laminate. A magnetic substrate through which a conductor penetrates can be obtained by printing a conductor paste such as Ag in a straight line on a green sheet.

基体の貫通孔の断面形状は特に限定するものではないが、例えば、円形、四角形、長方形などとすればよい。導体の挿入を容易にし、基体と導体との隙間を小さくするためには、貫通孔の断面形状は、導体の断面形状と相似の形状にするとよい。基体と導体との間には隙間があってもよいが、隙間の存在はインダクタンス成分の低下につながるので、該隙間は基体の厚さに対して十分小さいことが望ましい。該隙間は片側で50μm以下であることが好ましい。好ましくは、貫通孔の断面形状と導体の断面形状が、導体を挿入可能な範囲で略同一であることが好ましい。かかる点は貫通孔の形成方法によらない。   The cross-sectional shape of the through hole of the substrate is not particularly limited, and may be, for example, a circle, a square, a rectangle, or the like. In order to facilitate the insertion of the conductor and reduce the gap between the base and the conductor, the cross-sectional shape of the through hole may be similar to the cross-sectional shape of the conductor. There may be a gap between the substrate and the conductor, but the presence of the gap leads to a decrease in the inductance component, so it is desirable that the gap be sufficiently small with respect to the thickness of the substrate. The gap is preferably 50 μm or less on one side. Preferably, the cross-sectional shape of the through hole and the cross-sectional shape of the conductor are preferably substantially the same as long as the conductor can be inserted. Such a point does not depend on the formation method of the through hole.

図9に示す直線状の導体が基体を貫通している構成を、基体が磁性基体で構成される場合、磁性基体と導体を別体で形成し、実現する一例を図11に示す。図11に示す例は、直方体状の磁性基体が複数の部材で構成され、貫通孔が前記複数の部材によって形成されている実施形態である。図11(a)は、磁性基体が、導体を挿入するために溝が設けられた磁性部材26と、導体5と、該溝を挟んで該磁性部材26と貼り合わせるための磁性部材25で構成され、アンテナ素子と構成する手前の状態である。図11(b)は磁性部材26の溝に導体5を挿入し、さらに磁性部材25を貼り合わせて固定してアンテナ素子とした状態を示した図である。磁性部材26と磁性部材25を貼り合わせた後に、形成された貫通孔に導体を挿入してもよい。いずれも、磁性部材26と磁性部材25を貼り合わせることによって、貫通孔が形成されることになる。溝は例えばダイシング加工を用いれば、精度よく形成することができる。図11の例では、簡単な溝加工と部材の貼り合わせで基体を組み上げるので、貫通孔を極めて簡易に形成することができる。溝の断面形状は、導体の挿入が可能になるように導体の断面形状に応じたものにする。すなわち、溝の深さは、導体が溝の上面からはみださないように設定する。図11の例では、磁性部材の一方に溝を設けてあるが、両方の磁性部材に溝を設け、その溝を対向させて貼り合わせることによって、貫通孔を形成してもよい。この場合は、挿入する導体が両方の磁性部材の位置決めする機能も発揮する。   FIG. 11 shows an example in which the configuration in which the linear conductor shown in FIG. 9 penetrates the base is realized by forming the magnetic base and the conductor separately when the base is made of a magnetic base. The example shown in FIG. 11 is an embodiment in which a rectangular parallelepiped magnetic base is constituted by a plurality of members, and a through hole is formed by the plurality of members. In FIG. 11A, the magnetic base is composed of a magnetic member 26 provided with a groove for inserting a conductor, a conductor 5, and a magnetic member 25 for bonding to the magnetic member 26 across the groove. This is a state before the antenna element is configured. FIG. 11B is a diagram showing a state in which the conductor 5 is inserted into the groove of the magnetic member 26 and the magnetic member 25 is bonded and fixed to form an antenna element. After bonding the magnetic member 26 and the magnetic member 25, a conductor may be inserted into the formed through hole. In either case, the through hole is formed by bonding the magnetic member 26 and the magnetic member 25 together. The groove can be formed with high accuracy by using, for example, dicing. In the example of FIG. 11, since the base is assembled by simple groove processing and member bonding, the through hole can be formed extremely easily. The cross-sectional shape of the groove is set according to the cross-sectional shape of the conductor so that the conductor can be inserted. That is, the depth of the groove is set so that the conductor does not protrude from the upper surface of the groove. In the example of FIG. 11, a groove is provided on one of the magnetic members, but a through hole may be formed by providing a groove on both of the magnetic members and bonding the grooves facing each other. In this case, the inserted conductor also functions to position both magnetic members.

磁性基体が複数の部材で構成され、貫通孔が前記複数の部材よって形成されている他の実施形態として以下の構成を用いてもよい。すなわち、磁性基体は直方体状をなし、薄板状の2つの磁性部材を、他の磁性部材で挟むことで構成される。前記磁性部材はともに直方体である。前記薄板状の2つの磁性部材が所定の間隔を持つことで貫通孔が形成され、前記2つの磁性部材の間隔および厚みで貫通孔の形状、大きさが決定される。かかる構成は、溝加工を必要とせず、簡単な加工だけで磁性部材を製作することができるので、チップアンテナの簡易な製造に適する。   The following configuration may be used as another embodiment in which the magnetic base is constituted by a plurality of members and the through hole is formed by the plurality of members. In other words, the magnetic base has a rectangular parallelepiped shape, and is configured by sandwiching two thin plate-like magnetic members between other magnetic members. Both of the magnetic members are cuboids. A through-hole is formed by the two thin plate-like magnetic members having a predetermined interval, and the shape and size of the through-hole are determined by the interval and the thickness of the two magnetic members. Such a configuration is suitable for simple manufacture of a chip antenna because a magnetic member can be manufactured by simple processing without requiring groove processing.

磁性基体と導体、磁性部材と磁性部材同士は、クランプ等を用いて固定することも可能であるが、確実に固定するためには固着することが好ましい。例えば、磁性基体と導体との固着であれば、磁性基体と導体隙間に接着剤を塗布して固着すればよい。磁性部材同士の固着は、貼り合わせ面に塗布して接着する。接着剤が厚くなると磁気ギャップが大きくなるため、接着剤の厚さは50μm以下が好ましい。より好ましくは10μm以下である。磁気的なギャップの形成を抑えるためには、貼り合わせ面以外の部分に接着剤を塗布して固着してもよい。例えば側面で、磁性部材の貼り合わせ部分を跨ぐように接着剤を塗布する。   The magnetic base and the conductor, and the magnetic member and the magnetic member can be fixed using a clamp or the like, but are preferably fixed in order to fix them securely. For example, if the magnetic base and the conductor are fixed, an adhesive may be applied and fixed to the gap between the magnetic base and the conductor. Adhesion between magnetic members is applied and bonded to the bonding surface. Since the magnetic gap increases as the adhesive becomes thicker, the thickness of the adhesive is preferably 50 μm or less. More preferably, it is 10 μm or less. In order to suppress the formation of a magnetic gap, an adhesive may be applied and fixed to a portion other than the bonding surface. For example, an adhesive is applied on the side surface so as to straddle the bonded portion of the magnetic member.

接着剤は熱硬化性、紫外線硬化性等の樹脂や無機接着剤などを用いることができる。樹脂には酸化物磁性体などの磁性体フィラーを含有させてもよい。接着剤は、チップアンテナをハンダ固定する場合を考慮して、耐熱性の高いものを用いることが好ましい。特に、チップアンテナ全体が加熱されるリフローを適用する場合は、300℃程度の耐熱性があることが好ましい。なお、磁性基体と導体との隙間が小さく、磁性基体の貫通孔に設けられた導体の動きが磁性基体で十分に拘束される場合は、磁性基体と導体との間に必ずしも固定手段を講ずる必要はない。   As the adhesive, a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, an inorganic adhesive, or the like can be used. The resin may contain a magnetic filler such as an oxide magnetic substance. In consideration of the case where the chip antenna is solder-fixed, it is preferable to use an adhesive having high heat resistance. In particular, when applying reflow in which the entire chip antenna is heated, it is preferable to have heat resistance of about 300 ° C. When the gap between the magnetic base and the conductor is small and the movement of the conductor provided in the through hole of the magnetic base is sufficiently restrained by the magnetic base, it is necessary to provide a fixing means between the magnetic base and the conductor. There is no.

前記の磁性基体としては、Ni−Zn系フェライト、Li系フェライトに代表されるスピネル型フェライト、プラーナと呼ばれるZ型、Y型等の六方晶フェライト、これらフェライト材料を含む複合材等を用いることができるが、フェライトの焼結体であることが好ましく、特にY型フェライトを用いることが好ましい。フェライトの焼結体は体積抵抗率が高く、導体との絶縁を図るうえで有利である。体積抵抗率の高いフェライト焼結体を用いれば、導体との間に絶縁被覆を必要としなくなる。   As the magnetic substrate, spinel type ferrite represented by Ni-Zn based ferrite and Li based ferrite, Z-type and Y-type hexagonal ferrite called planar, and composite materials containing these ferrite materials may be used. However, a sintered body of ferrite is preferable, and it is particularly preferable to use Y-type ferrite. A ferrite sintered body has a high volume resistivity and is advantageous for insulation from a conductor. If a ferrite sintered body having a high volume resistivity is used, an insulating coating is not necessary between the conductor and the conductor.

一般的にフェライトをアンテナに用いた場合、アンテナの損失は磁気損失tanδ×透磁率μに比例するが、磁気損失tanδは極力小さいのが好ましく、透磁率μは2〜6程度が好ましい。なかでもY型フェライトのうち後述する表1のY型フェライトは、3GHz以上の高周波まで透磁率μが2〜6程度に維持される点、3GHzまでの周波数帯域で磁気損失tanδが小さい点から、携帯電話でGSM帯(810〜960MHz)からDCS/PCSおよびUMTS帯(1710〜2170MHz)までを含むクワッドバンドのアンテナ素子に好適である。かかる場合、Y型フェライトの焼結体を磁性基体として用いればよい。Y型フェライトの焼結体は、Y型フェライト単相に限らず、Z型やW型等他の相を含有するものであってもよい。焼結体は、焼結後で磁性部材として十分な寸法精度を有していれば加工を必要としないが、貼り合わせ面は、研磨加工を施し、平坦度を確保することが望ましい。 In general, when ferrite is used for an antenna, the loss of the antenna is proportional to the magnetic loss tan δ × the magnetic permeability μ, but the magnetic loss tan δ is preferably as small as possible, and the magnetic permeability μ is preferably about 2 to 6. Among them, the Y-type ferrite of Table 1 to be described later among Y-type ferrites is that the magnetic permeability μ is maintained at about 2 to 6 up to a high frequency of 3 GHz or higher, and the magnetic loss tanδ is small in the frequency band up to 3 GHz. Suitable for quad-band antenna elements including GSM band (810-960 MHz) to DCS / PCS and UMTS bands (1710-2170 MHz) in mobile phones. In such a case, a sintered body of Y-type ferrite may be used as the magnetic substrate. The sintered body of Y-type ferrite is not limited to a Y-type ferrite single phase, and may contain other phases such as Z-type and W-type. The sintered body does not need to be processed if it has sufficient dimensional accuracy as a magnetic member after sintering, but it is desirable that the bonded surface be polished to ensure flatness.

前記Y型フェライトの1GHzにおける初透磁率を2以上で、損失係数を0.1以下、より好ましくは0.05以下とすると、広帯域、高利得のアンテナ素子を得る上で有利である。初透磁率が低くなりすぎると、広帯域化を図ることが困難となる。また、損失係数、すなわち磁気損失が大きくなるとチップアンテナの利得が低下する。アンテナ素子として−5dBi以上の平均利得を得るためには、損失係数は0.05以下が好ましい。損失係数を0.03以下と低くすることによって、特に利得の高いアンテナ素子を得ることができる。   If the initial permeability of the Y-type ferrite at 1 GHz is 2 or more and the loss coefficient is 0.1 or less, more preferably 0.05 or less, it is advantageous for obtaining a broadband and high gain antenna element. If the initial permeability is too low, it is difficult to achieve a wide band. Further, when the loss coefficient, that is, the magnetic loss increases, the gain of the chip antenna decreases. In order to obtain an average gain of −5 dBi or more as an antenna element, the loss coefficient is preferably 0.05 or less. By reducing the loss factor to 0.03 or less, an antenna element having a particularly high gain can be obtained.

このように本発明の磁性基体に係る構造は容量成分を形成しにくいため、比誘電率が多少大きくなってもアンテナ素子の内部損失の増加が抑制される。損失の観点からは、比誘電率は低いことが好ましいが、本発明の磁性基体に係る構造ではアンテナの内部損失が比誘電率の影響を受けにくい、すなわち比誘電率に対してかなり不感である。したがって、共振周波数のばらつきを抑えるために、基体には誘電率の大きい誘電材料を用いることもできる。この場合、比誘電率は4以上が好ましく、より好ましくは6以上である。   As described above, since the structure according to the magnetic substrate of the present invention hardly forms a capacitance component, an increase in the internal loss of the antenna element is suppressed even if the relative permittivity is somewhat increased. From the viewpoint of loss, it is preferable that the relative dielectric constant is low, but in the structure according to the magnetic substrate of the present invention, the internal loss of the antenna is hardly affected by the relative dielectric constant, that is, it is quite insensitive to the relative dielectric constant. . Therefore, a dielectric material having a high dielectric constant can also be used for the substrate in order to suppress variations in resonance frequency. In this case, the relative dielectric constant is preferably 4 or more, more preferably 6 or more.

次にアンテナ素子の接続、固定方法について図13を用いて説明する。図2の第1のアンテナ素子4を用いる場合、その接続方法は磁性基体10から突出している導体の非給電側である一端は接続導体12を介して導体部200に接続し、給電側である他端は接続導体15を介して導体部100に接続し、導体部100に接続した給電線11が給電電極28に接続し、給電電極28を経由して送受信回路等29(図示せず)に接続されて、アンテナ装置が構成される。これらの接続はハンダ等により接合して行う。   Next, a method for connecting and fixing the antenna elements will be described with reference to FIG. When the first antenna element 4 of FIG. 2 is used, the connection method is such that one end on the non-feeding side of the conductor protruding from the magnetic base 10 is connected to the conductor portion 200 via the connecting conductor 12 and is on the feeding side. The other end is connected to the conductor part 100 via the connection conductor 15, and the power supply line 11 connected to the conductor part 100 is connected to the power supply electrode 28, and is connected to the transmission / reception circuit 29 (not shown) via the power supply electrode 28. The antenna device is configured by being connected. These connections are made by joining with solder or the like.

アンテナ素子の具体的な固定方法は、前述のように各導体をハンダ等による接続をすることと、各導体や基体を基板に固定することにより行う。導体部100および導体部200が板状の導体部の場合は、該導体部が基板面に接する縁の部分にピン状の突出部を形成し、この突出部を基板16に設けた固定用電極27にハンダ接合で固定することにより基板に対して垂直になるように立設させる。導体部100および導体部200が線状の導電線で形成された導体部の場合も該導電線にピン状の突出部を接続して、この突出部を基板16に設けた固定用電極にハンダ接合で固定することにより基板に対して垂直になるように立設させることが出来る。基体10と導体7で構成される第1のアンテナ素子4は、両端を接続導体12を介して導体部200に、及び接続導体15を介して導体部100にハンダ接合により接続する。そして底面を接着剤等で基板に接合することにより固定する。   A specific fixing method of the antenna element is performed by connecting the respective conductors with solder or the like as described above and fixing the respective conductors and the substrate to the substrate. In the case where the conductor part 100 and the conductor part 200 are plate-like conductor parts, a pin-like protrusion is formed at the edge portion where the conductor part is in contact with the substrate surface, and the fixing electrode is provided on the substrate 16. 27 is fixed by soldering so as to be perpendicular to the substrate. In the case where the conductor portion 100 and the conductor portion 200 are conductor portions formed of linear conductive wires, a pin-like protruding portion is connected to the conductive wire, and the protruding portion is soldered to a fixing electrode provided on the substrate 16. By fixing by joining, it can stand upright so that it may become perpendicular | vertical with respect to a board | substrate. The first antenna element 4 composed of the base 10 and the conductor 7 is connected by solder bonding at both ends to the conductor portion 200 via the connection conductor 12 and to the conductor portion 100 via the connection conductor 15. Then, the bottom surface is fixed by bonding to the substrate with an adhesive or the like.

導体部100や導体部200に接続する第1のアンテナ素子4の導体7の他端や一端は必ずしも基板の電極等に固定する必要はないが、安定な実装や共振周波数の調整のためには、導体部に接続する側も基板の電極等に一旦固定してから導体部に接続することが好ましい。たとえば図1〜8の態様では、図10に示す態様と同様にすると良い。また第1のアンテナ素子4は、導体7の長手方向すなわち磁性基体10の長手方向が基板平面に平行になるように配置されているため、低背かつ安定な実装を可能にしている。この点は、後述する他の実施形態のアンテナ装置においても同じである。   The other end and one end of the conductor 7 of the first antenna element 4 connected to the conductor portion 100 and the conductor portion 200 are not necessarily fixed to the electrode of the substrate, but for stable mounting and adjustment of the resonance frequency. It is preferable that the side connected to the conductor portion is also temporarily fixed to the electrode of the substrate and then connected to the conductor portion. For example, the mode shown in FIGS. 1 to 8 may be the same as the mode shown in FIG. Further, since the first antenna element 4 is arranged so that the longitudinal direction of the conductor 7, that is, the longitudinal direction of the magnetic base 10, is parallel to the substrate plane, low-profile and stable mounting is possible. This also applies to antenna devices of other embodiments described later.

導体部100および導体部200が筐体の内側面に沿って接着剤等で固定された導電箔あるいは副基板である別の基板に印刷等で形成された金属導電膜の導体パターンの場合、接続導体12および15を導体部100および導体部200にそれぞれハンダ接合することが出来る。磁性基体から突出している導体7と導体部100および導体部200との接続はそれぞれ接続導体12、15で直接接続しても良い。また本発明のアンテナ装置は、受信アンテナ、送信アンテナ、送受信アンテナのいずれの態様でも用いることができる。また、図14に示すようにアンテナaを前記副基板16aに実装し、主回路から離してもよい。この場合、主回路基板上のグランド部40とアンテナaとの距離が広がることにより、グランド部との容量結合が減少し利得や帯域幅が向上する他、主回路から放射されるノイズをアンテナ側で受信し難くなり無線機器の受信感度が向上する効果もある。   In the case where the conductor part 100 and the conductor part 200 are conductive patterns of a metal conductive film formed by printing or the like on another substrate that is a conductive foil or a sub-substrate fixed along the inner side surface of the housing with an adhesive or the like, connection The conductors 12 and 15 can be soldered to the conductor part 100 and the conductor part 200, respectively. The conductor 7 projecting from the magnetic substrate and the conductor part 100 and the conductor part 200 may be directly connected by connecting conductors 12 and 15, respectively. Further, the antenna device of the present invention can be used in any form of a reception antenna, a transmission antenna, and a transmission / reception antenna. Further, as shown in FIG. 14, the antenna a may be mounted on the sub-board 16a and separated from the main circuit. In this case, the distance between the ground portion 40 on the main circuit board and the antenna a is increased, so that capacitive coupling with the ground portion is reduced and gain and bandwidth are improved. In addition, noise radiated from the main circuit is reduced to the antenna side. This makes it difficult to receive the signal and improves the reception sensitivity of the wireless device.

次に、アンテナ装置の共振周波数の調整方法について説明する。本発明のアンテナで使用する帯域を決めるには、まず中心周波数fを決める必要がある。そのためには導体部の仕様から決めるが、まず材質を選定し、筐体内のスペースの制約条件を考慮して使用する周波数帯域の共振周波数に合わせて導体部の長さ、幅、厚さ或いは太さなどをおおよそ決める。また基体が磁性基体で構成される場合、あらかじめ対象とする周波数帯域に好ましい透磁率μと寸法から選定した磁性基体を装着して最後に対象とする周波数帯域の中心周波数fに合うように導体部の長さを調整して決める。 Next, a method for adjusting the resonance frequency of the antenna device will be described. To determine the band used by the antenna of the present invention, it is necessary to first determine the center frequency f 0. For this purpose, it is determined from the specifications of the conductor part. First, the material is selected, and the length, width, thickness or thickness of the conductor part is selected according to the resonance frequency of the frequency band to be used in consideration of the space constraints in the housing. Approximately decide. When the base is composed of a magnetic base, a magnetic base selected in advance from a preferable magnetic permeability μ and dimensions for the target frequency band is attached, and finally the conductor is matched with the center frequency f 0 of the target frequency band. Adjust the length of the part.

詳細には、磁性基体の調整は材質を選定することにより透磁率μが決まり、次に導体部を装着して接続することによりアンテナとしての中心周波数fが決まっていくが、磁性基体の大きさが大きいほど共振周波数は低下するので、まず磁性基体の幅、高さを決めて、磁性基体全体の概略長さをやや大きめに決めておく。更に形状の制約から筐体の幅を広く確保できない時などは磁性基体を分割しておいて、合計長で基体全体の長さを決めていく。次に導体部の長さを決める。はじめに低い周波数帯域を調整するが、磁性基体の給電側に接続された導体部の長さを調整する。このとき低い周波数帯域で広く帯域を確保するためには、前記接続導体と導体部の接続点を基点として伸びる複数の導体部の長さを少し異ならせて複数の共振点を持つように調整する。次に高い周波数帯域を調整するが、磁性基体の非給電側に接続された導体部の長さを調整する。このとき高い周波数帯域で広く帯域を確保するためには、前記接続導体と導体部の接続点を基点として伸びる複数の導体部の長さを少し異ならせて複数の共振点を持つように調整する。最後に全帯域においてバランスの取れた利得、VSWRとなるよう各導体部の長さ、各導体部とグランドとの間隔を微調整する。 Specifically, in adjusting the magnetic substrate, the magnetic permeability μ is determined by selecting the material, and then the center frequency f 0 as the antenna is determined by attaching and connecting the conductor portion. Since the resonance frequency decreases as the thickness increases, the width and height of the magnetic substrate are first determined, and the approximate length of the entire magnetic substrate is determined slightly larger. Further, when the width of the housing cannot be secured widely due to the shape restriction, the magnetic base is divided and the total length is determined by the total length. Next, the length of the conductor is determined. First, the low frequency band is adjusted, but the length of the conductor connected to the power feeding side of the magnetic substrate is adjusted. At this time, in order to secure a wide band at a low frequency band, the lengths of the plurality of conductor portions extending from the connection point of the connection conductor and the conductor portion as a base point are adjusted slightly to have a plurality of resonance points. . Next, the higher frequency band is adjusted, but the length of the conductor portion connected to the non-feeding side of the magnetic substrate is adjusted. At this time, in order to secure a wide band in a high frequency band, the lengths of the plurality of conductor portions extending from the connection point of the connection conductor and the conductor portion are slightly different and adjusted so as to have a plurality of resonance points. . Finally, the length of each conductor part and the distance between each conductor part and the ground are finely adjusted so as to obtain a balanced gain and VSWR in all bands.

次に、アンテナ装置の別の共振周波数の調整方法について図14、15を用いて説明する。図14、15においてはアンテナ装置が副基板16aに搭載されているので接地電極30を設けている。もちろんアンテナ装置が、アンテナ装置以外の主回路部品も搭載されている基板16に搭載されている場合、接地は基板16のグランド部40に取ればよい。図14に示すアンテナ装置は、導体部100および導体部200と接地電極30の間に基体10を配置し、さらに導体部100および導体部200の平面部を接地電極30の表面に対して垂直になるように配置したものである。この配置により距離を確保するとともに容量成分を大幅に抑えた構造とすることができるが、所望のアンテナ特性に対して容量成分(固定電極27と接地電極30の間)が不足する場合には、図15に示す方法により容量成分27aを付加することによってアンテナ特性の調整を行う。アンテナの共振周波数を調整する具体例として、固定用電極27と接地電極30との間に少なくとも一つのコンデンサとスイッチを接続して切り換える、給電電極28と送受信回路29との間に整合回路31を設ける、あるいは可変容量ダイオード(バラクタ・ダイオード)を接続し、この印加電圧によって静電容量を変えながら所定の共振周波数まで調整するなどの方法を用いることができる。これらの方法によればチップアンテナ自体の容量成分を調整する方法に比べて、簡易に容量成分の調整を行うことができる。   Next, another method for adjusting the resonance frequency of the antenna device will be described with reference to FIGS. 14 and 15, since the antenna device is mounted on the sub-board 16a, the ground electrode 30 is provided. Of course, when the antenna device is mounted on the substrate 16 on which main circuit components other than the antenna device are also mounted, the ground may be grounded at the ground portion 40 of the substrate 16. In the antenna device shown in FIG. 14, the base body 10 is disposed between the conductor portion 100 and the conductor portion 200 and the ground electrode 30, and the plane portions of the conductor portion 100 and the conductor portion 200 are perpendicular to the surface of the ground electrode 30. It arrange | positions so that it may become. This arrangement can secure a distance and have a structure that greatly suppresses the capacitance component. However, when the capacitance component (between the fixed electrode 27 and the ground electrode 30) is insufficient for the desired antenna characteristics, The antenna characteristic is adjusted by adding the capacitive component 27a by the method shown in FIG. As a specific example of adjusting the resonance frequency of the antenna, a matching circuit 31 is provided between the feeding electrode 28 and the transmission / reception circuit 29, which is switched by connecting at least one capacitor and a switch between the fixing electrode 27 and the ground electrode 30. For example, a variable capacitance diode (varactor diode) may be connected and adjusted to a predetermined resonance frequency while changing the capacitance according to the applied voltage. According to these methods, the capacitance component can be easily adjusted as compared with the method of adjusting the capacitance component of the chip antenna itself.

本発明に係るアンテナを用いてアンテナ装置を構成することによって、アンテナ装置の動作周波数帯域の広帯域化を図ることができる。携帯電話で使用する周波数帯域はGSM帯(810〜960MHz)や、DCS/PCSおよびUMTS帯(1710〜2170MHz)であるが、各々の周波数帯域幅は150MHz、460MHzと広く、かつGSM帯と、DCS/PCSおよびUMTS帯の間隔は約1000MHzも離れている。   By configuring an antenna device using the antenna according to the present invention, the operating frequency band of the antenna device can be widened. The frequency bands used by mobile phones are the GSM band (810 to 960 MHz), DCS / PCS and UMTS bands (1710 to 2170 MHz), but each frequency band is as wide as 150 MHz and 460 MHz. The spacing between the / PCS and UMTS bands is about 1000 MHz apart.

一般的に、各々使用する周波数帯域の間隔が数百MHz以上も離れている場合は複数のアンテナ装置を用いる必要がある。その場合は実装面積、実装空間が増加してしまう。本発明によれば接続導体が導体部の途中に接続しているため、その接続点を基点として2方向に伸びる導体部の使用周波数の略λ/4に相当する長さを若干異ならせることにより、例えば図21に示すように複数の周波数f1、f2に共振させることができる。その結果各周波数帯域を広げることができる。この効果を利用して基体と基体の先端側の導体部とでGSM帯に共振させることができる。また基体と基体の給電側の導体部とでDCS/PCSおよびUMTS帯に共振させることができる。このとき基体と基体の給電側の導体部とが対向する部分の間では多重的な共振も起こるため、特に高い周波数帯域で広帯域であるDCS/PCSとUMTS帯に亘ってVSWRが低くて、高い利得が得ることができる。その結果、動作する周波数帯域が広く、各々数百MHz以上も離れている周波数帯域を一つの携帯電話に搭載する場合にもアンテナ装置を一つで済ますことができる。上述のような帯域幅を有するアンテナ装置を用いれば、GSM帯およびDCS/PCSおよびUMTS帯の周波数帯域をカバーすることが可能である。   In general, when the frequency bands used are separated by several hundred MHz or more, it is necessary to use a plurality of antenna devices. In that case, the mounting area and the mounting space increase. According to the present invention, since the connection conductor is connected in the middle of the conductor portion, the length corresponding to approximately λ / 4 of the use frequency of the conductor portion extending in two directions with the connection point as a base point is slightly different. For example, as shown in FIG. 21, it can resonate with a plurality of frequencies f1 and f2. As a result, each frequency band can be expanded. Using this effect, the base and the conductor portion on the tip side of the base can resonate in the GSM band. Further, the substrate and the conductor on the power supply side of the substrate can resonate in the DCS / PCS and UMTS bands. At this time, since multiple resonances also occur between the portion where the substrate and the conductor on the power supply side of the substrate face each other, the VSWR is low and high over the wide DCS / PCS and UMTS bands, particularly in the high frequency band. Gain can be obtained. As a result, a single antenna device can be used even when a frequency band operating in a wide range is separated from each other by several hundred MHz or more in a single mobile phone. If the antenna device having the above-described bandwidth is used, it is possible to cover the frequency bands of the GSM band, DCS / PCS, and UMTS band.

アンテナ装置の必要平均利得としては好ましくは−5dBi以上であるが、本発明によれば上記離れた各々の周波数帯域においても利得−3dBi以上を確保することができる。また必要VSWRについては4以下が望ましいが、本発明によれば上記離れた各々の周波数帯域においてVSWR3.5以下を確保することができる。   The necessary average gain of the antenna device is preferably −5 dBi or more, but according to the present invention, a gain of −3 dBi or more can be ensured even in each of the separated frequency bands. The required VSWR is preferably 4 or less, but according to the present invention, VSWR of 3.5 or less can be ensured in each of the separated frequency bands.

本発明に係るアンテナは誘電体チップアンテナ若しくは磁性体チップアンテナと複数の導体部を組み合わせたものであり広い周波数帯域をカバーすることができるが、更に広帯域において高利得なアンテナとするためには、図16に示すようにアンテナ素子と送受信回路の間に、アンテナ装置の共振周波数を調整する整合回路31を設けても良い。整合回路31は例えば、図16に示すようなものを用いる。図16の例では、キャパシタC1、インダクタL1で整合回路を構成している。キャパシタC1の他端とインダクタL1の他端にアンテナ素子の導体を接続し、インダクタL1の一端は接地し、キャパシタC1の一端には送受信回路29を接続する。本発明に係るアンテナはそれ自体で広い周波数帯域をカバーすることができるので、このような簡単な整合回路とすることができ、省スペースとすることが出来る。   The antenna according to the present invention is a combination of a dielectric chip antenna or a magnetic chip antenna and a plurality of conductors, and can cover a wide frequency band. As shown in FIG. 16, a matching circuit 31 for adjusting the resonance frequency of the antenna device may be provided between the antenna element and the transmission / reception circuit. For example, the matching circuit 31 shown in FIG. 16 is used. In the example of FIG. 16, a matching circuit is configured by the capacitor C1 and the inductor L1. The conductor of the antenna element is connected to the other end of the capacitor C1 and the other end of the inductor L1, one end of the inductor L1 is grounded, and the transmission / reception circuit 29 is connected to one end of the capacitor C1. Since the antenna according to the present invention can cover a wide frequency band by itself, such a simple matching circuit can be provided, and space can be saved.

前記アンテナおよびそれを用いて構成した前記アンテナ装置は、通信機器に用いられる。例えば、前記アンテナおよびアンテナ装置は、携帯電話、無線LAN、パーソナルコンピュータ、地上デジタルテレビ放送関連機器等の通信機器に用いることができ、これらの機器を用いた通信における広帯域対応に寄与する。特に、本発明に係るアンテナまたはそれを用いたアンテナ装置を用いることにより広帯域で、実装面積、実装空間の増加を抑えることができるので、地上デジタルテレビ放送を送受信する携帯電話、携帯端末等にも用いることができる。   The antenna and the antenna device configured using the antenna are used in communication equipment. For example, the antenna and the antenna device can be used for communication devices such as a mobile phone, a wireless LAN, a personal computer, and a digital terrestrial television broadcasting-related device, and contribute to a broadband response in communication using these devices. In particular, by using an antenna according to the present invention or an antenna device using the antenna, it is possible to suppress an increase in mounting area and mounting space over a wide band. Can be used.

図17は通信機器として携帯電話に用いた例を示している。内蔵されたアンテナaの位置は図の上部の部分である。携帯電話33は、アンテナaが基板に取付けられている。アンテナaを構成する第1のアンテナ素子4と導体部100からなる第2のアンテナ素子1の一辺と、導体部200からなる第3のアンテナ素子21の一辺は長手方向に平行に配置されている。さらに、導体部100と導体部200の主部は携帯電話33の先端部分で空間ロスの小さい実装をするために携帯電話33の筐体の先端内側に沿うように配置されている。この例では基板16の表面から見て、凹字状の副基板16aを基体10と基板16のグランド部40との間に空間50がロ字状になるように凹字状部を基板10の一辺に向けて接している。   FIG. 17 shows an example used for a mobile phone as a communication device. The position of the built-in antenna a is the upper part of the figure. The mobile phone 33 has an antenna a attached to a substrate. One side of the second antenna element 1 composed of the first antenna element 4 and the conductor part 100 constituting the antenna a and one side of the third antenna element 21 composed of the conductor part 200 are arranged in parallel in the longitudinal direction. . Further, the main parts of the conductor part 100 and the conductor part 200 are arranged along the inner side of the front end of the casing of the mobile phone 33 in order to mount with a small space loss at the front end part of the mobile phone 33. In this example, as viewed from the surface of the substrate 16, the concave-shaped sub-substrate 16 a is formed on the concave portion of the substrate 10 so that a space 50 is formed between the base 10 and the ground portion 40 of the substrate 16. It is in contact with one side.

アンテナaを、副基板16aに設けることなく基板16に直接設ける場合は基体10の下方にロ字状に空間(開口部)50を設けてもよい。この空間50の存在により誘電率を下げることになりQ値が下がり、この間の静電容量が小さくなりアンテナaに生じる共振電流を打ち消す逆方向電流(グランド部40a近傍に生じる)が減少する結果、広帯域化や高利得化などの効果が得られる。また給電線11に対向したCuやAg等からなる導電体60を基板16の裏面あるいは基板16の層間に設けることにより、インピーダンス整合が良好になり、帯域幅が広がった結果、帯域内全体で高利得とすることができアンテナ性能が改善された。   When the antenna a is provided directly on the substrate 16 without being provided on the sub-substrate 16a, a space (opening) 50 may be provided below the base 10 in a square shape. As a result of the presence of this space 50, the dielectric constant is lowered, the Q value is lowered, the capacitance therebetween is reduced, and the reverse current (which occurs in the vicinity of the ground portion 40a) that cancels the resonance current generated in the antenna a is reduced. Effects such as a wide band and high gain can be obtained. Further, by providing a conductor 60 made of Cu, Ag, or the like facing the feeder line 11 between the back surface of the substrate 16 or between the layers of the substrate 16, impedance matching is improved and the bandwidth is widened. The antenna performance can be improved by gain.

以上、説明したアンテナの配置等、本発明に係る通信機器にかかわる技術内容は、携帯電話に限らず、いわゆる副基板にアンテナを搭載した携帯通信機器のアンテナ装置に適用してもよいのは言うまでもない。   As described above, it is needless to say that the technical contents related to the communication device according to the present invention, such as the arrangement of the antenna described above, may be applied to an antenna device of a mobile communication device in which an antenna is mounted on a so-called sub-board. Yes.

さらに、図22に本発明の一実施形態に係るアンテナの斜視図を示す。この例のアンテナは、平面視においては図23に示すようになる。このアンテナは、主基板16mと略同一面に設けられ、コの字状(square bracket形状)をなして、主基板16mとの間に空間50を形成するアンテナ基板(副基板)16a上に設けられる。主基板16m側には、副基板16aとの境界部までグランドパターンが形成されているものとする。なお、この空隙空間50は、必ずしも必要ではないが、アンテナのQ値が高い場合にはこれを形成することでQ値を低下させ得る。   Furthermore, FIG. 22 shows a perspective view of an antenna according to an embodiment of the present invention. The antenna of this example is as shown in FIG. 23 in plan view. This antenna is provided on an antenna substrate (sub-substrate) 16a which is provided on substantially the same plane as the main substrate 16m, forms a U-shape (square bracket shape), and forms a space 50 with the main substrate 16m. It is done. It is assumed that a ground pattern is formed on the main substrate 16m side up to the boundary with the sub substrate 16a. Note that the gap space 50 is not always necessary, but when the Q value of the antenna is high, the Q value can be lowered by forming this.

図22においては、給電線11が主基板16mから副基板16aへと延伸されている。また第1導体150が(図9に示したものと同様に)アンテナ基体10を貫通しており、その両端はアンテナ基体10の外に露出している。この第1導体150の一端は給電線11に接続され、また、他端は板状の第2導体100に電気的に接続される。
アンテナ基体10は、既に説明したように、磁性体チップや誘電体チップであり、アンテナ基体10内部の第1導体150の部分が、アンテナ基体10とともに第1のアンテナ素子4として機能する。
In FIG. 22, the feeder 11 is extended from the main board 16m to the sub board 16a. The first conductor 150 passes through the antenna base 10 (similar to that shown in FIG. 9), and both ends thereof are exposed to the outside of the antenna base 10. One end of the first conductor 150 is connected to the feeder line 11, and the other end is electrically connected to the plate-like second conductor 100.
As already described, the antenna base 10 is a magnetic chip or a dielectric chip, and the portion of the first conductor 150 inside the antenna base 10 functions as the first antenna element 4 together with the antenna base 10.

図22に示す例では、第2導体である導体部100は、基板16のグランドパターン面(基板の面と平行に配されている)に対して略垂直に立てられた板状の導体としている。グランドパターンとの間の対向面積が増大することによる容量成分の増大を防止するためである。この導体部100は、副基板16aの周に沿って、折曲部では鈍角をなすよう折り曲げられている。なお、ここでは平面視において多角形をなすよう折り曲られているが、これに限らず、導体部100は、弧状に湾曲させられていてもよい。   In the example shown in FIG. 22, the conductor portion 100 that is the second conductor is a plate-like conductor standing substantially perpendicular to the ground pattern surface of the substrate 16 (arranged parallel to the surface of the substrate). . This is to prevent an increase in capacitance component due to an increase in the area facing the ground pattern. The conductor portion 100 is bent along the circumference of the sub-board 16a so as to form an obtuse angle at the bent portion. In addition, although bent so that it may become a polygon in planar view here, it is not restricted to this, The conductor part 100 may be curved by the arc.

また第1導体150の端部は、図23に示すように、導体部100の長手方向両端部LT,RTからそれぞれ予め定めた長さL1,L2だけ離れた位置にある一点E1(LT−E1間の導体長さL1、RT−E1間の導体長さL2)で電気的に接続される。導体部100は、この第1導体150を介して給電線11からの給電を受けて、第2のアンテナ素子1として機能することとなる。    Further, as shown in FIG. 23, the end portion of the first conductor 150 is a point E1 (LT-E1) located at a position separated from the longitudinal ends LT and RT of the conductor portion 100 by predetermined lengths L1 and L2, respectively. The conductor length L1 and the conductor length L2 between the RT-E1 are electrically connected. The conductor portion 100 receives power from the power supply line 11 via the first conductor 150 and functions as the second antenna element 1.

このように導体部100を、副基板16aの外周に沿って、第1のアンテナ素子4を囲むように配設することで、第2のアンテナ素子1は、比較的低い周波数帯域、例えばGSM帯よりも低い周波数で、かつ帯域の広い地上デジタルテレビ放送帯域などに対応できる。
またここまでの説明では導体部100は、板状の導体としていたが、本実施の形態はこれに限られず、図24に例示するように電線や金属箔などで基板16aの面内に形成されてもよい。さらに導体部100は基板16上に形成した導体線路パターンであってもよい。いずれの場合も、両端部LT,RTからそれぞれ予め定めた長さL1,L2の位置にある一点E1に第1導体150を電気的に接続する。
Thus, by arranging the conductor portion 100 so as to surround the first antenna element 4 along the outer periphery of the sub-board 16a, the second antenna element 1 has a relatively low frequency band, for example, a GSM band. The terrestrial digital TV broadcasting band with a lower frequency and wider band can be supported.
In the above description, the conductor portion 100 is a plate-like conductor. However, the present embodiment is not limited to this, and is formed in the plane of the substrate 16a with an electric wire or a metal foil as illustrated in FIG. May be. Further, the conductor portion 100 may be a conductor line pattern formed on the substrate 16. In any case, the first conductor 150 is electrically connected to one point E1 located at predetermined lengths L1 and L2 from both ends LT and RT, respectively.

例えば帯域の広い地上デジタルテレビ放送帯では、L1,L2の長さを若干異ならせることにより、それぞれ互いに異なる導体長さL1,L2に対応した2つの共振周波数を持つことにより前記放送帯全域で利得低下を少なくしてカバーすることができる。   For example, in a terrestrial digital TV broadcasting band with a wide band, the lengths of L1 and L2 are slightly different so that two resonance frequencies corresponding to different conductor lengths L1 and L2 are obtained, thereby gaining over the entire broadcasting band. It can be covered with less decline.

さらに、ここでは導体部100は、第1導体150を介して給電を受けることとしているが、これに限らず給電線11から第1導体150とは異なる接続導体を介して給電を受けてもよい。この場合、導体部100の両端部LT,RTからそれぞれ導体長さL1,L2だけ離れた位置にある一点に接続導体を電気的に接続する。また、このように接続導体を用いて導体部100に給電する場合、第1導体150の一端は、当該接続導体に接続されて給電を受けてもよいし、導体部100に接続されて給電を受けてもよい。   Furthermore, although the conductor part 100 is supposed to receive power supply through the first conductor 150 here, it is not limited thereto, and may be supplied with power from the power supply line 11 through a connection conductor different from the first conductor 150. . In this case, the connecting conductor is electrically connected to one point located at positions separated from both end portions LT and RT of the conductor portion 100 by the conductor lengths L1 and L2, respectively. Further, when power is supplied to the conductor part 100 using the connection conductor in this way, one end of the first conductor 150 may be connected to the connection conductor to receive power supply, or connected to the conductor part 100 to supply power. You may receive it.

図25には、本発明の実施の形態に係るアンテナのもう一つの例を示す。この図25の例のアンテナは、第2導体である導体部100と第3導体である導体部200とが、第1のアンテナ素子4を取り囲むように配設される。この導体部100や、導体部200もまた、基板16mのグランドパターン面(基板の面と平行に配されている)に対して略垂直に立てられた板状の導体として構わない。   FIG. 25 shows another example of the antenna according to the embodiment of the present invention. In the antenna of the example of FIG. 25, the conductor part 100 as the second conductor and the conductor part 200 as the third conductor are disposed so as to surround the first antenna element 4. The conductor portion 100 and the conductor portion 200 may also be plate-like conductors standing substantially perpendicular to the ground pattern surface of the substrate 16m (arranged parallel to the surface of the substrate).

ここで導体部200の両端部LT2,RT2からそれぞれ予め定めた長さL3,L4の位置にある一点E2に、接続導体150bの一端が接続される。この接続導体150bの他端側は給電線11に接続され、導体部200は、接続導体150bを介して給電線11から給電を受ける。    Here, one end of the connection conductor 150b is connected to one point E2 located at predetermined lengths L3 and L4 from both end portions LT2 and RT2 of the conductor portion 200, respectively. The other end side of the connection conductor 150b is connected to the power supply line 11, and the conductor portion 200 receives power from the power supply line 11 through the connection conductor 150b.

また給電点E1からの長さL1,L2だけ延びている導体部分はGSM帯に共振させ、給電点E2から長さL3だけ延びている導体部分はDCS/PCS帯に共振させ、長さL4の導体部分はUMTS帯に共振させることでクワッドバンドに対応することができる。また特定の一つの周波数に共振させる場合や、GSM帯が不要な場合はL1=0またはL2=0として、第1導体150aの一端から直線的に延長して導体部100を設けてもよい。この場合、図7に破線部分で示した導体部100′に相当する位置に導体部100が設けられる。DCS/PCS帯が不要な場合はL3=0とすることができ、またUMTS帯が不要な場合はL4=0とすることができる。L3=0またはL4=0のいずれの場合も図7に示したのと同様に導体部200を設ければよい。   Further, the conductor portion extending from the feeding point E1 by the lengths L1 and L2 resonates in the GSM band, and the conductor portion extending from the feeding point E2 by the length L3 is caused to resonate by the DCS / PCS band. The conductor portion can correspond to the quad band by resonating with the UMTS band. In addition, when resonating at one specific frequency or when the GSM band is unnecessary, the conductor portion 100 may be provided by extending linearly from one end of the first conductor 150a with L1 = 0 or L2 = 0. In this case, the conductor part 100 is provided at a position corresponding to the conductor part 100 'indicated by the broken line in FIG. When the DCS / PCS band is unnecessary, L3 = 0 can be set. When the UMTS band is not required, L4 = 0 can be set. In either case of L3 = 0 or L4 = 0, the conductor part 200 may be provided in the same manner as shown in FIG.

また、この導体部200には、第1導体150aの一端が接続される。第1導体150aは、アンテナ基体10を貫通して、両端がアンテナ基体10の外へ露出している。この第1導体150aは、導体部100の両端部LT,RTからそれぞれ予め定めた長さL1,L2だけ離れた位置にある一点E1に電気的に接続される。   One end of the first conductor 150a is connected to the conductor portion 200. The first conductor 150 a penetrates the antenna base 10, and both ends are exposed to the outside of the antenna base 10. The first conductor 150a is electrically connected to a point E1 that is located at a predetermined distance L1, L2 from both ends LT, RT of the conductor portion 100, respectively.

この図25に示した例においても、導体部100や導体部200は、板状の導体でなくてもよく、電線や金属箔などで形成されてもよい。さらに基板16上に形成した導体線路パターンであってもよい。また第1導体150aは導体部200ではなく、接続導体150bに接続されてもよい。この場合、第1導体150aは接続導体150bを介して給電を受ける。   Also in the example shown in FIG. 25, the conductor part 100 and the conductor part 200 may not be a plate-like conductor but may be formed of an electric wire, a metal foil, or the like. Furthermore, a conductor line pattern formed on the substrate 16 may be used. Further, the first conductor 150a may be connected to the connection conductor 150b instead of the conductor portion 200. In this case, the first conductor 150a receives power through the connection conductor 150b.

本実施の形態のアンテナにおいては、アンテナ基体10にはヘリカル電極を有する誘電体チップアンテナや磁性体チップアンテナとは異なり、導体が巻き回されていないので、線間容量成分(stray capacity between the lines)を形成しにくく、帯域を拡大する上で有利である。またアンテナ基体10と導体部100や導体部200の一辺とが離間されており、導体部100や導体部200の端部は、主基板16mのグランドパターンからも離れている。従って主基板16mのグランドと導体部100や導体部200との間における放射抵抗が増大し、放射効率が向上する。   In the antenna of the present embodiment, unlike the dielectric chip antenna or magnetic chip antenna having a helical electrode, the antenna base 10 is not wound with a conductor, so that the stray capacity between the lines ), Which is advantageous in expanding the band. Further, the antenna base 10 and one side of the conductor part 100 and the conductor part 200 are separated from each other, and the ends of the conductor part 100 and the conductor part 200 are also separated from the ground pattern of the main board 16m. Therefore, the radiation resistance between the ground of the main board 16m and the conductor part 100 or the conductor part 200 is increased, and the radiation efficiency is improved.

さらに本実施の形態では、導体部100、導体部200とも、それらの各両端から予め定めた導体長だけ離れた位置に給電が行われるので、L1≠L2とすることで、それぞれ対応周波数のλ/4に設定して、各導体が2つの互いに異なる周波数に共振できるようにすることもできる。これにより電圧定在波比(VSWR)が低く、利得を向上した周波数帯域を広くできる。すなわち、これらにより広帯域で良好なアンテナ特性が得られるのである。
なお、導体部100、導体部200の形状は副基板16aやこれを内蔵する筐体形状に合わせて略U字状、略逆V字状あるいは略Y字状等としてもよい。
Further, in the present embodiment, since power is supplied to the conductor portion 100 and the conductor portion 200 at positions separated from the respective ends by a predetermined conductor length, by setting L1 ≠ L2, the corresponding frequency λ It can also be set to / 4 so that each conductor can resonate at two different frequencies. As a result, the voltage standing wave ratio (VSWR) is low, and the frequency band with improved gain can be widened. That is, good antenna characteristics can be obtained in a wide band.
The shapes of the conductor part 100 and the conductor part 200 may be substantially U-shaped, substantially inverted V-shaped, substantially Y-shaped, or the like according to the shape of the sub-board 16a or the case in which the sub-board 16a is built.

主基板16mには、信号処理回路や送受信回路が接続される。信号処理回路は例えば送信の対象となるデータの入力を受けて、当該データを符号化して送受信回路に出力する。送受信回路ではこの符号化されたデータを変調し、高周波信号として給電線11を介して出力し、副基板16aに搭載されたアンテナ(第1のアンテナ素子4,第2のアンテナ素子1等)から放射させる。   A signal processing circuit and a transmission / reception circuit are connected to the main board 16m. For example, the signal processing circuit receives data to be transmitted, encodes the data, and outputs the data to the transmission / reception circuit. In the transmission / reception circuit, the encoded data is modulated and output as a high-frequency signal through the feeder line 11, and from the antennas (first antenna element 4, second antenna element 1 and the like) mounted on the sub-board 16a. Let it radiate.

また送受信回路は、アンテナ側に到来した信号を給電線11を介して受けて、当該信号を復調して信号処理回路に出力する。信号処理回路は当該復調された信号に含まれる符号化されたデータを復号し、復号によって得られたデータを出力する。   The transmission / reception circuit receives a signal arriving at the antenna side via the feeder line 11, demodulates the signal, and outputs the demodulated signal to the signal processing circuit. The signal processing circuit decodes encoded data included in the demodulated signal and outputs data obtained by the decoding.

本実施の形態のアンテナでは、図26に示すように、第1導体150が複数のアンテナ基体10a,10bを貫通するようにしてもよい。この場合、各アンテナ基体10a,10b間は離間して配置する。このようにすると、第1導体150のアンテナ基体10aを貫通する部分が、アンテナ基体10aとともにアンテナ素子として機能することとなり、同様に第1導体150のアンテナ基体10bを貫通する部分とアンテナ基体10bとがまた別のアンテナ素子として機能する。なお図26の例では、導体部100を配設した例を示しているが、これに限らず導体部100、導体部200を共に配設している場合も、第1導体150が複数のアンテナ基体10を貫通するようにしてもよい。なお、これら複数のアンテナ基体10の材質は互いに異なっていてもよい。   In the antenna of the present embodiment, as shown in FIG. 26, the first conductor 150 may penetrate the plurality of antenna bases 10a and 10b. In this case, the antenna bases 10a and 10b are arranged apart from each other. In this way, the portion of the first conductor 150 that penetrates the antenna base 10a functions as an antenna element together with the antenna base 10a. Similarly, the portion of the first conductor 150 that penetrates the antenna base 10b and the antenna base 10b Functions as another antenna element. In the example of FIG. 26, an example in which the conductor portion 100 is provided is shown. However, the present invention is not limited to this, and the first conductor 150 includes a plurality of antennas even when both the conductor portion 100 and the conductor portion 200 are provided. You may make it penetrate the base | substrate 10. FIG. The materials of the plurality of antenna bases 10 may be different from each other.

また図26に示した例では、複数の基体10が第1導体150と平行な直線上に並んでいるが、図27に平面図を示すように、第1導体150をクランク状に蛇行させて、アンテナ基体10を並列に配置するなど、実装空間に応じてその配置を変えてもよい。またアンテナ基体10(10a,10bなど)を複数に分割することで、個々のアンテナ基体10の長さを短くでき、構造的強度が向上して、アンテナの信頼性向上に寄与する。   In the example shown in FIG. 26, the plurality of base bodies 10 are arranged on a straight line parallel to the first conductor 150. However, as shown in the plan view of FIG. 27, the first conductor 150 is meandered in a crank shape. The arrangement of the antenna bases 10 may be changed according to the mounting space, for example, in parallel. Further, by dividing the antenna base 10 (10a, 10b, etc.) into a plurality of parts, the length of each antenna base 10 can be shortened, the structural strength is improved, and the antenna reliability is improved.

ここで第1導体150の蛇行経路の形状は、ミアンダ状であってもよいし、L字状であってもよい。また、第1導体150は、弧状に配設されてもよい。   Here, the shape of the meandering path of the first conductor 150 may be a meander shape or an L shape. The first conductor 150 may be disposed in an arc shape.

なお、第1のアンテナ素子4の複数のアンテナ基体10として、誘電体を使用する場合、誘電体を貫通する第1導体150を誘電体が取り囲む構造となるので、アンテナ基体10が持つ実効誘電率が高くなる。またアンテナ基体10として磁性体を使用する場合、磁性体を貫通する第1導体150を磁性体が取り囲む構造になるので、磁界は第1導体150を中心とした同軸状に形成され、アンテナ基体10が持つ透磁率が高くなる。これによりアンテナ基体10が誘電体であっても、磁性体であっても波長短縮効果が生じ、アンテナ全体の小型化を図ることができる。   In the case where a dielectric is used as the plurality of antenna bases 10 of the first antenna element 4, since the dielectric surrounds the first conductor 150 penetrating the dielectric, the effective dielectric constant of the antenna base 10 is obtained. Becomes higher. Further, when a magnetic material is used as the antenna substrate 10, the magnetic material surrounds the first conductor 150 penetrating the magnetic material, so that the magnetic field is formed coaxially with the first conductor 150 as the center. Increases the magnetic permeability. Thereby, even if the antenna substrate 10 is a dielectric or a magnetic material, a wavelength shortening effect is produced, and the entire antenna can be reduced in size.

また、ここまでの説明では、第1導体150の両端が給電線11または他の導体に接続されているが、既に説明したように、第1導体150の両端から給電線11または他の導体までは、他の接続導体を利用して接続してもよい。この場合、第1導体150は、その全長が直線状に形成されてもよい。   In the above description, both ends of the first conductor 150 are connected to the feeder line 11 or other conductors. However, as described above, from both ends of the first conductor 150 to the feeder line 11 or other conductors. May be connected using other connection conductors. In this case, the entire length of the first conductor 150 may be linear.

また、ここまでの説明では第1導体150aを第2導体部や第3導体部が囲む配置としていたがこの例には限られない。例えば図28に示すように、第1導体150aの両端のそれぞれに、導体長さL1,L2の導体部100a、100bを接続し、また第1導体150aの一端側に給電点を設けて接続導体150bにて主基板16mからの給電を受けるようにしてもよい。ここでは導体部100a,100bは、副基板16aの形状に沿って、L字に屈曲させた例としている。さらに図28の例では、接続導体150bの、主基板16mから第1導体150aの給電点までの間に接続され、予め定めた長さL3だけ第1導体150aに略平行に伸ばした導体部200を設けている。これにより、導体部100a,第1導体150a,導体部100bが、導体部200を取り囲むような形状で配されることとなる。   In the above description, the first conductor 150a is disposed so as to be surrounded by the second conductor portion and the third conductor portion. However, the present invention is not limited to this example. For example, as shown in FIG. 28, conductor portions 100a and 100b having conductor lengths L1 and L2 are connected to both ends of the first conductor 150a, and a feeding point is provided on one end side of the first conductor 150a. The power supply from the main board 16m may be received at 150b. Here, the conductor portions 100a and 100b are bent in an L shape along the shape of the sub-board 16a. Further, in the example of FIG. 28, the conductor portion 200 of the connecting conductor 150b connected between the main board 16m and the feeding point of the first conductor 150a and extending substantially parallel to the first conductor 150a by a predetermined length L3. Is provided. Thereby, the conductor part 100a, the first conductor 150a, and the conductor part 100b are arranged in a shape surrounding the conductor part 200.

なお、この構成においては、主基板16mのグランド面から導体部200までの距離d2よりも、導体部200から第1導体150a(アンテナ基体10)までの距離d1が、より小さくなるよう、導体部200を配設する。これにより、接地容量を小さくしつつ、アンテナ基体10等との間の寄生容量が大きくなり、広帯域化を図ることができる。   In this configuration, the conductor portion is set so that the distance d1 from the conductor portion 200 to the first conductor 150a (antenna base 10) is smaller than the distance d2 from the ground plane of the main board 16m to the conductor portion 200. 200 is disposed. As a result, the parasitic capacitance between the antenna base 10 and the like can be increased while the ground capacitance is reduced, and the bandwidth can be increased.

以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

はじめに図9に示す本発明の磁性基体の製作にあたっては、まず主成分であるFe、BaO(BaCOを使用)、CoO(Coを使用)を60mol%、20mol%、20mol%のモル比とし、この主成分100重量部に対して表1に示すCuOを添加し、水を媒体として湿式ボールミルにて16時間混合した(No1〜7)。 First, in manufacturing the magnetic substrate of the present invention shown in FIG. 9, first, Fe 2 O 3 , BaO (using BaCO 3 ) and CoO (using Co 3 O 4 ) as main components are 60 mol%, 20 mol%, and 20 mol. %, The CuO shown in Table 1 was added to 100 parts by weight of the main component, and mixed with water as a medium in a wet ball mill for 16 hours (No. 1 to No. 7).

次に、この混合粉を乾燥後、大気中1000℃で2時間仮焼した。この仮焼粉を、湿式ボールミルにて18時間粉砕した。得られた粉砕粉にバインダー(PVA)を1%添加し、造粒した。造粒後リング状および直方体状に圧縮成形し、その後、酸素雰囲気中で1200℃で3時間焼結した。得られた外径7.0mm、内径3.5mm、高さ3.0mmのリング状焼結体の焼結密度と25℃における初透磁率μおよび損失係数tanδを測定した。   Next, this mixed powder was dried and calcined at 1000 ° C. for 2 hours in the air. The calcined powder was pulverized with a wet ball mill for 18 hours. 1% of binder (PVA) was added to the obtained pulverized powder and granulated. After granulation, it was compression molded into a ring shape and a rectangular parallelepiped shape, and then sintered in an oxygen atmosphere at 1200 ° C. for 3 hours. The resulting sintered density of the ring-shaped sintered body having an outer diameter of 7.0 mm, an inner diameter of 3.5 mm, and a height of 3.0 mm, an initial permeability μ and a loss factor tan δ at 25 ° C. were measured.

焼結体密度、周波数1GHzでの初透磁率μ、損失係数tanδ、および周波数1.8GHzでの損失係数tanδ、の評価結果を表1に示す。なお、密度測定は、水中置換法により測定し、初透磁率μおよび損失係数tanδは、インピーダンス・ゲインフェイズ・アナライザー(Yokogawa・Hewlett・Packard社製4291B)を用いて測定した。また、一部の試料については前記インピーダンス・ゲインフェイズ・アナライザーを用いて誘電率の測定も行なった。なお、誘電率とは比誘電率である。   Table 1 shows the evaluation results of the sintered body density, the initial permeability μ at a frequency of 1 GHz, the loss factor tan δ, and the loss factor tan δ at a frequency of 1.8 GHz. The density was measured by an underwater substitution method, and the initial permeability μ and the loss coefficient tan δ were measured using an impedance gain phase analyzer (4291B manufactured by Yokogawa Hewlett Packard). For some samples, the dielectric constant was also measured using the impedance gain phase analyzer. The dielectric constant is a relative dielectric constant.

Figure 2009188968
Figure 2009188968

X線回折を行なった結果No1〜7の材料においては、メインピーク強度が最も大きい構成相はY型フェライトであり、Y型フェライトが主相であった。表1に示すように、CuOを0.1〜1.5wt%添加したY型フェライトで、1GHzでは初透磁率2以上、損失係数0.05以下が得られている。また、体積抵抗率も1×105Ω・m以上、焼結体密度も4.8×10kg/m以上と、ともに良好な値が得られている。このうち特に、CuOを0.6〜1.0添加したものは、2.7以上の高初透磁率、0.03以下の低損失係数、4.84×10kg/m以上の高密度が得られている。また初透磁率が2.7以上で損失係数が1GHzと1.8GHzの両周波数において低くなる条件としては、No4の試料が適していることを見出した。そこで本発明の磁性基体として高密度でかつ初透磁率が高く、1GHzと1.8GHzの両周波数において損失係数の少ないNo4の試料にもとづく材質を選定した。また、No4の試料について比誘電率を測定したところ比誘電率は14であった。図18の従来例に示した基体の材質はガラス・エポキシ系樹脂であり、比誘電率4.6、誘電損失0.001の性能を有するが、これに比べてもNo4の比誘電率14は十分大きい。 As a result of X-ray diffraction, in the materials No. 1 to No. 7, the constituent phase having the highest main peak intensity was Y-type ferrite, and Y-type ferrite was the main phase. As shown in Table 1, a Y-type ferrite to which 0.1 to 1.5 wt% of CuO is added has an initial permeability of 2 or more and a loss factor of 0.05 or less at 1 GHz. Further, the volume resistivity is 1 × 10 5 Ω · m or more, and the sintered body density is 4.8 × 10 3 kg / m 3 or more, both of which are good values. Among these, in particular, CuO added at 0.6 to 1.0 has a high initial permeability of 2.7 or more, a low loss coefficient of 0.03 or less, and a high of 4.84 × 10 3 kg / m 3 or more. Density is obtained. It was also found that the sample No. 4 is suitable as a condition that the initial permeability is 2.7 or more and the loss coefficient is low at both frequencies of 1 GHz and 1.8 GHz. Therefore, a material based on a sample No. 4 having a high density and high initial permeability and a low loss coefficient at both frequencies of 1 GHz and 1.8 GHz was selected as the magnetic substrate of the present invention. The relative dielectric constant of the sample No. 4 was measured and found to be 14. The material of the substrate shown in the conventional example of FIG. 18 is a glass / epoxy resin and has the performance of a relative dielectric constant of 4.6 and a dielectric loss of 0.001, but the relative dielectric constant of No4 is 14 as compared with this. Big enough.

上記No4の材料の焼結体を用いて図11に示す要領で磁性基体によるアンテナ素子を以下のように作製した。焼結体から機械加工により30×3×1.25mmと30×3×1.75mmの直方体の磁性部材を得た。30×3×1.75mmの磁性部材には、30×3mmの面の幅方向中央に、幅0.5mm、深さ0.5mmの溝を長手方向に形成した。該溝に、導体として0.5mm角、長さ40mmの銅線を挿入した後、30×3×1.25mmの磁性部材をエポキシ系接着剤(アレムコ社製アレムコボンド570)で接着した。接着剤は磁性部材の貼り合わせ面に塗布した。   Using the sintered body of the material No. 4 described above, an antenna element made of a magnetic substrate was produced as follows in the manner shown in FIG. From the sintered body, 30 × 3 × 1.25 mm and 30 × 3 × 1.75 mm rectangular magnetic members were obtained by machining. In the 30 × 3 × 1.75 mm magnetic member, a groove having a width of 0.5 mm and a depth of 0.5 mm was formed in the longitudinal direction in the center in the width direction of the 30 × 3 mm surface. After inserting a copper wire of 0.5 mm square and 40 mm length as a conductor into the groove, a magnetic member of 30 × 3 × 1.25 mm was bonded with an epoxy adhesive (Alemco Bond 570 manufactured by Alemco). The adhesive was applied to the bonding surface of the magnetic member.

前記の磁性部材の構設によって縦0.5、横0.5mmの貫通孔が形成され、接着によって得られた基体は30×3×3mmである。こうして磁性基体の端面から導体である銅線が突出しているアンテナ素子を得た。実際の磁性基体によるアンテナ素子の量産化では前記磁性基体の製作と同様にFe、BaO、CoO等からなる磁性体粉末を前記方法により造粒し、該造粒物を導体とともに中空の直方体状に押出し成形した後、焼結した後、導体を中空部分に挿入して製造することが出来る。 Through-holes of 0.5 mm in length and 0.5 mm in width are formed by the construction of the magnetic member, and the substrate obtained by bonding is 30 × 3 × 3 mm. Thus, an antenna element was obtained in which a copper wire as a conductor protruded from the end face of the magnetic substrate. In mass production of antenna elements using an actual magnetic substrate, a magnetic powder made of Fe 2 O 3 , BaO, CoO or the like is granulated by the above method in the same manner as the production of the magnetic substrate, and the granulated material is hollow together with a conductor. After extrusion molding into a rectangular parallelepiped shape, sintering, the conductor can be inserted into the hollow portion and manufactured.

上記磁性部材の製作方法は磁性体粉末のみを用いて混練、焼成したものであるが、磁性体粉末と樹脂材を混合、固化して複合部材としたものを複合磁性部材として利用することもできる。この場合樹脂で固めることにより磁性体粉末のみの場合に比べて強度を向上させることができる。また磁性体粉末と樹脂材の混合比率を変えることができるため磁性部材の密度を変えることが容易となる。   The method for manufacturing the magnetic member is kneaded and fired using only the magnetic powder. However, a composite member obtained by mixing and solidifying the magnetic powder and the resin material can be used as the composite magnetic member. . In this case, the strength can be improved by hardening with a resin compared to the case of using only magnetic powder. Further, since the mixing ratio of the magnetic powder and the resin material can be changed, it is easy to change the density of the magnetic member.

次に、図1〜8、12、17に示す本発明の導体部の製作にあたっては、板状の板金を用いたが、材質としては加工性の点からCuを選定した。形状は図17に示す筐体の内面形状に合わせて略L字状として両端部分を筐体の内縁に沿って伸延した。このとき導体部は、基体と導体からなるアンテナ素子の導体の両端側がそれぞれ接続導体を介して導体部の途中に接続されアンテナの等価的形状として略T字状に形成される。   Next, in manufacturing the conductor part of the present invention shown in FIGS. 1 to 8, 12, and 17, a plate-like sheet metal was used, but Cu was selected as the material from the viewpoint of workability. The shape was substantially L-shaped in conformity with the inner surface shape of the housing shown in FIG. 17, and both end portions were extended along the inner edge of the housing. At this time, the conductor portion is formed in a substantially T shape as an equivalent shape of the antenna by connecting both ends of the conductor of the antenna element composed of the base and the conductor in the middle of the conductor portion via the connecting conductor.

また例えば図3に示すようなアンテナaの具体的各寸法は、基体10の給電側にある第2のアンテナ素子1の導体部100の横方向が28mm、縦方向が7mm、角部が2mmで全長が37mmあり、高さが4mmで、厚さは1mmである。基体10の非給電側にある第3のアンテナ素子21の導体部200の横方向が8mm、縦方向が7mm、角部が2mmで全長が17mmある。前記2つの導体部の合計全長は55mmで、高さが4mmで、厚さは1mmである。また前記2つの導体部の横方向の端部間の間隔は3mmである。基体10の寸法は長さが30mm、断面は3mm角である。また送受信回路やグランドとの容量結合による影響を少なくするようグランド部端部40aと平行な前記導体部100および200の一辺とグランド端部40aとの距離Wを8mmとし、導体部100および200の縦方向の先端部分と、グランド端部40aとの距離W1を1mmとした。   Further, for example, the specific dimensions of the antenna a as shown in FIG. 3 are as follows: the conductor part 100 of the second antenna element 1 on the power feeding side of the base 10 is 28 mm in the horizontal direction, 7 mm in the vertical direction, and 2 mm in the corner part. The total length is 37 mm, the height is 4 mm, and the thickness is 1 mm. The conductor part 200 of the third antenna element 21 on the non-feeding side of the base 10 has a horizontal direction of 8 mm, a vertical direction of 7 mm, a corner part of 2 mm, and a total length of 17 mm. The total length of the two conductor portions is 55 mm, the height is 4 mm, and the thickness is 1 mm. The distance between the lateral ends of the two conductor portions is 3 mm. The base 10 has a length of 30 mm and a cross section of 3 mm square. Further, in order to reduce the influence of capacitive coupling with the transmission / reception circuit and the ground, the distance W between the one side of the conductor parts 100 and 200 parallel to the ground part end part 40a and the ground end part 40a is set to 8 mm. The distance W1 between the longitudinal tip and the ground end 40a was 1 mm.

各アンテナ素子の長さと各周波数帯域との関係について図3を例に述べる。DCS/PCS帯については、基体10の給電側にある導体部200の全長は37mmであるが、この長さは1800MHzの略λ/4に相当し、DCS/PCS帯に共振させることができる。特にUMTS帯については、DCS/PCS帯域よりも少し周波数が高いが、前記導体部200の一辺と基体10間が近接して並行であるためその対向面間で容量結合し、多重共振を起こすので帯域が広がりUMTS帯にも容易に共振させることができる。また、GSM帯については、基体10の非給電側にある導体部100の全長と接続導体12とを合わせた長さ20mmと、基体の給電側にある接続導体15と給電線11とを合わせた長さ15mmと、基体10の長さ30mmと、初透磁率μが3の磁性材料を前記基体に使用した場合の波長短縮効果による実効長さ分20mm(基体10の実長さ30mm×√μ)を合計した長さは85mmとなり、この長さは850MHz帯の略λ/4に相当し、GSM帯に共振させることができる。このような構成とすることにより図18に示す従来例のように導体部のみ、若しくは基体のみで構成されるアンテナ(例えばガラスエポキシからなる基体の表面に逆F型のアンテナ導体が印刷されたアンテナ素子42)では十分得ることの出来ないGSM帯、DCS/PCS、UMTS帯の周波数帯域内の低い側の周波数でのVSWRを低くして、高い利得が得ることができる。その結果、各帯域の実用帯域を広げることができる。ここで前記導体部200を取り外すと空いたスペースも利用して前記導体部100で基体10を囲むように長く確保することができる。このためGSM帯よりも低い周波数でかつ帯域の広い地上デジタルテレビ放送帯域などに対応できるようにすることもできる。   The relationship between the length of each antenna element and each frequency band will be described with reference to FIG. As for the DCS / PCS band, the total length of the conductor portion 200 on the power supply side of the base 10 is 37 mm. This length corresponds to approximately λ / 4 of 1800 MHz, and can resonate with the DCS / PCS band. In particular, the UMTS band has a slightly higher frequency than the DCS / PCS band. However, since one side of the conductor part 200 and the base 10 are close to each other and parallel to each other, capacitive coupling occurs between the opposing surfaces, causing multiple resonance. The band is widened and can be easily resonated in the UMTS band. For the GSM band, the total length of the conductor portion 100 on the non-feeding side of the base 10 and the connecting conductor 12 is 20 mm, and the connecting conductor 15 and the feeding line 11 on the feeding side of the base are combined. When the magnetic material having a length of 15 mm, a length of the base 10 of 30 mm, and an initial permeability μ of 3 is used for the base, an effective length of 20 mm due to a wavelength shortening effect (actual length of the base 10 30 mm × √μ ) Is 85 mm. This length corresponds to approximately λ / 4 of the 850 MHz band, and can resonate with the GSM band. By adopting such a configuration, as in the conventional example shown in FIG. 18, an antenna composed of only a conductor portion or only a base (for example, an antenna in which an inverted F-type antenna conductor is printed on the surface of a base made of glass epoxy) A high gain can be obtained by lowering the VSWR at the lower frequency in the frequency bands of the GSM band, DCS / PCS, and UMTS band, which cannot be sufficiently obtained by the element 42). As a result, the practical band of each band can be expanded. Here, when the conductor part 200 is removed, a long space can be secured so as to surround the base body 10 with the conductor part 100 using an empty space. Therefore, it is possible to cope with a terrestrial digital television broadcast band having a frequency lower than that of the GSM band and a wide band.

次に、アンテナ装置の性能について説明する。アンテナ性能の実測例の装置として、基板に前記アンテナaを実装し、アンテナ素子の一端を給電電極に接続し、携帯電話に搭載したアンテナ装置Aを構成した。このアンテナ装置Aの搭載した実施例を図17に示す。すなわち基板に、給電電極、給電線、各アンテナ素子を形成したもので図2に示す構成を具体化したものである。この例ではアンテナの各寸法は前述のものを使用した。上記アンテナ装置Aから3m離れた位置に測定用アンテナ(図17のアンテナ装置の右側に設置(図示せず))を設け、該測定用アンテナを50Ωの同軸ケーブルを介してネットワークアナライザに接続して、アンテナ特性を測定した。具体的には図17に示す基板の横方向(基板の短辺方向)をX、それに直角な方向(基板の長手方向)をY、それらに垂直な方向すなわち基板の面に垂直な方向をZとし、ZX面での平均利得と、VSWRを測定した。測定した周波数帯域は700〜1100MHzと1600〜2200MHzである。この周波数帯域はGSM帯(810〜960MHz)および、DCS/PCSおよびUMTS帯(1710〜2170MHz)をそれぞれ含む。   Next, the performance of the antenna device will be described. As an apparatus for an actual measurement example of antenna performance, the antenna a was mounted on a substrate, and one end of the antenna element was connected to a power feeding electrode to constitute an antenna apparatus A mounted on a mobile phone. An embodiment in which the antenna device A is mounted is shown in FIG. In other words, the structure shown in FIG. 2 is realized by forming a feeding electrode, a feeding line, and each antenna element on a substrate. In this example, the above-described dimensions of the antenna were used. A measurement antenna (installed on the right side of the antenna device in FIG. 17 (not shown)) is provided at a position 3 m away from the antenna device A, and the measurement antenna is connected to a network analyzer via a 50Ω coaxial cable. The antenna characteristics were measured. Specifically, the horizontal direction (short-side direction of the substrate) of the substrate shown in FIG. 17 is X, the direction perpendicular thereto (the longitudinal direction of the substrate) is Y, and the direction perpendicular to them, that is, the direction perpendicular to the surface of the substrate is Z. The average gain on the ZX plane and the VSWR were measured. The measured frequency bands are 700-1100 MHz and 1600-2200 MHz. This frequency band includes the GSM band (810-960 MHz) and the DCS / PCS and UMTS bands (1710-2170 MHz), respectively.

図19には本願発明の実施例である図17に記載の前記アンテナ装置Aと、図18に示す従来例42のアンテナによる場合の平均利得と周波数の関係を示す。図20には前記実施例と、前記従来例のアンテナによるVSWRと周波数の関係の測定データを示す。図19に示す平均利得は、従来例では各帯域の低域側と高域側が低くなっているが実施例では低域側も高域側も高く、携帯電話の周波数帯域であるGSM帯および、DCS/PCSおよびUMTS帯の全域に亘って平均利得が改善されている。特に各帯域の低域側での利得が高くなっているのが特徴的である。実施例の平均利得はGSM帯で−3dB以上を示し、DCS/PCSおよびUMTS帯では−2dB以上を示し高利得となっている。   FIG. 19 shows the relationship between the average gain and the frequency when the antenna apparatus A shown in FIG. 17 which is an embodiment of the present invention and the antenna of the prior art 42 shown in FIG. 18 are used. FIG. 20 shows measurement data of the relationship between the VSWR and the frequency by the antenna of the embodiment and the conventional example. The average gain shown in FIG. 19 is low on the low frequency side and high frequency side of each band in the conventional example. The average gain is improved across the DCS / PCS and UMTS bands. In particular, the gain on the low frequency side of each band is high. The average gain of the example shows −3 dB or more in the GSM band, and −2 dB or more in the DCS / PCS and UMTS bands, which is a high gain.

また図20に示すVSWRは、従来例では各帯域の低域側も高域側も急に高くなっているが、実施例では低域側も高域側もフラットでかつ低く、GSM帯、DCS/PCSおよびUMTS帯で3.5以下となっている。また図には表れていないが利得、VSWRとも3GHz程度まで図20のグラフを延長してもフラットに利得は高く、VSWRは低い優れたアンテナ特性を示していることを確認している。   In the conventional example, the VSWR shown in FIG. 20 is suddenly high on both the low frequency side and the high frequency side of each band. However, in the embodiment, the low frequency side and the high frequency side are flat and low. / PCS and UMTS bands are 3.5 or less. Although not shown in the figure, it has been confirmed that even when the graph of FIG. 20 is extended to about 3 GHz for both gain and VSWR, the gain is flat and high, and VSWR shows low antenna characteristics.

本発明のアンテナ装置で、基体部分は前述の構成とし、導体部をワイヤ(線状)で形成した場合についてもアンテナ特性を測定した。この場合、板金とワイヤ(線状)で形成した場合の利得、VSWRを比較してみたが大きな差はなく、導体部の幅や太さには殆ど依存しないことを確認している。すなわち、本発明に係るアンテナ装置で、導体部をワイヤ(線状)で形成すると、よりアンテナの形状自由度も向上させることができるので、これを用いた通信機器は広帯域で優れたアンテナ特性を維持しつつ、空間利用効率も高いものとすることができる。   In the antenna device of the present invention, the antenna characteristics were also measured when the base portion was configured as described above and the conductor portion was formed of a wire (linear shape). In this case, a comparison was made between the gain and the VSWR when formed by sheet metal and wire (linear), but it was confirmed that there was no significant difference, and that there was almost no dependency on the width or thickness of the conductor portion. That is, in the antenna device according to the present invention, when the conductor portion is formed of a wire (wire shape), the shape freedom of the antenna can be further improved, so that communication equipment using this has excellent antenna characteristics in a wide band. While maintaining, space utilization efficiency can also be made high.

本発明の実施形態のアンテナを示す図である。It is a figure which shows the antenna of embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態のアンテナを示す図である。It is a figure which shows the antenna of other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態のアンテナを示す図である。It is a figure which shows the antenna of other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態のアンテナを示す図である。It is a figure which shows the antenna of other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態のアンテナを示す図である。It is a figure which shows the antenna of other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態のアンテナを示す図である。It is a figure which shows the antenna of other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態のアンテナを示す図である。It is a figure which shows the antenna of other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態のアンテナを示す図である。It is a figure which shows the antenna of other embodiment of this invention. 本発明の実施の形態のアンテナに用いる基体の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the base | substrate used for the antenna of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る基体同士の接続状態を示す図である。It is a figure which shows the connection state of the base | substrates which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態のアンテナに用いる基体の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the base | substrate used for the antenna of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態のアンテナに用いる基体の固定例を示す図である。It is a figure which shows the example of fixation of the base | substrate used for the antenna of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態のアンテナに用いるアンテナ素子の固定例を示す図である。It is a figure which shows the example of fixation of the antenna element used for the antenna of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態のアンテナの調整方法を示す図である。It is a figure which shows the adjustment method of the antenna of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るアンテナの調整方法を示す図である。It is a figure which shows the adjustment method of the antenna which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るアンテナに用いる整合回路の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the matching circuit used for the antenna which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るアンテナを用いたアンテナ装置の実施例を示す図である。It is a figure which shows the Example of the antenna apparatus using the antenna which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るアンテナ装置の従来例を示す図である。It is a figure which shows the prior art example of the antenna device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態のアンテナ装置の平均利得の実測例を示す図である。It is a figure which shows the actual measurement example of the average gain of the antenna apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態のアンテナ装置のVSWRの実測例を示す図である。It is a figure which shows the example of actual measurement of VSWR of the antenna apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の導体部の共振周波数を示す図である。It is a figure which shows the resonant frequency of the conductor part of embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係るアンテナの例を表す斜視図である。It is a perspective view showing the example of the antenna which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係るアンテナの例を表す平面図である。It is a top view showing the example of the antenna which concerns on one embodiment of this invention. 本発明のまた別の実施の形態に係るアンテナの例を表す斜視図である。It is a perspective view showing the example of the antenna which concerns on another embodiment of this invention. 本発明のさらに別の実施の形態に係るアンテナの例を表す斜視図である。It is a perspective view showing the example of the antenna which concerns on another embodiment of this invention. 本発明のさらに別の実施の形態に係るアンテナの例を表す斜視図である。It is a perspective view showing the example of the antenna which concerns on another embodiment of this invention. 本発明のさらに別の実施の形態に係るアンテナの例を表す平面図である。It is a top view showing the example of the antenna which concerns on another embodiment of this invention. 本発明のさらに別の実施の形態に係るアンテナの例を表す平面図である。It is a top view showing the example of the antenna which concerns on another embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

a、35、41:アンテナ A:アンテナ装置
1、2、3、3’、4、21、42:アンテナ素子
5、6、6’、7、150、150a、150b:導体 8、9、9’、10:基体
11:給電線 12、13、14、15:接続導体
16m:主基板
16a:副基板(アンテナ基板) 25、26:磁性部材 27:固定電極
27a:容量成分 28:給電電極 29:送受信回路 30:接地電極
31:整合回路33:携帯電話 36:ケース 37A:突起部
40:グランド部 40a:グランド部端部 50:空間(開口部)
60:導電体 100、100′、200:
導体部 150:導体 W、W1:距離
f1、f2:周波数
LT,RT:両端部 L1,L2,L3,L4:予め定めた長さ
a, 35, 41: Antenna A: Antenna devices 1, 2, 3, 3 ′, 4, 21, 42: Antenna elements 5, 6, 6 ′, 7, 150, 150a, 150b: Conductors 8, 9, 9 ′ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Base | substrate 11: Feeding line 12, 13, 14, 15: Connection conductor 16m: Main board | substrate
16a: Sub-substrate (antenna substrate) 25, 26: Magnetic member 27: Fixed electrode
27a: Capacitance component 28: Feed electrode 29: Transmission / reception circuit 30: Ground electrode
31: Matching circuit 33: Mobile phone 36: Case 37A: Projection
40: Ground part 40a: End part of ground part 50: Space (opening)
60: Conductor 100, 100 ', 200:
Conductor 150: Conductor W, W1: Distances f1, f2: Frequency LT, RT: Both ends L1, L2, L3, L4: Predetermined length

Claims (21)

基体と、前記基体内を通る導体とを有する第1のアンテナ素子と、板状、線状等の導体部と接続導体とを有する第2のアンテナ素子とからなり、前記第1のアンテナ素子の導体の一端が前記第2のアンテナ素子の接続導体に接続され、前記第2のアンテナ素子の接続導体は前記第2のアンテナ素子の導体部の途中に接続されることを特徴とするアンテナ。   A first antenna element having a base body and a conductor passing through the base body; and a second antenna element having a plate-like or linear conductor portion and a connection conductor. One end of the conductor is connected to the connection conductor of the second antenna element, and the connection conductor of the second antenna element is connected to the middle of the conductor portion of the second antenna element. 基体と、前記基体内を通る導体とを有する第1のアンテナ素子と、板状、線状等の導体部と接続導体とを有する第2のアンテナ素子と、板状、線状等の導体部と接続導体とを有する第3のアンテナ素子とからなり、前記第1のアンテナ素子の導体の一端が前記第2のアンテナ素子の接続導体に接続され、前記第1のアンテナ素子の導体の他端が前記第3のアンテナ素子の接続導体に接続され、前記第2のアンテナ素子の接続導体は前記第2のアンテナ素子の導体部の途中に接続され、前記第3のアンテナ素子の接続導体は前記第3のアンテナ素子の導体部の途中に接続されることを特徴とするアンテナ。   A first antenna element having a base, a conductor passing through the base, a second antenna element having a plate-like or linear conductor and a connecting conductor, and a plate-like, linear conductor, etc. And a third antenna element having a connection conductor, one end of the conductor of the first antenna element being connected to the connection conductor of the second antenna element, and the other end of the conductor of the first antenna element Is connected to the connection conductor of the third antenna element, the connection conductor of the second antenna element is connected in the middle of the conductor portion of the second antenna element, and the connection conductor of the third antenna element is the An antenna that is connected in the middle of a conductor portion of a third antenna element. 基体と、前記基体内を通る導体とを有する第1のアンテナ素子と、板状、線状等の導体部と接続導体とを有する第3のアンテナ素子とからなり、前記第1のアンテナ素子の導体の他端が前記第3のアンテナ素子の接続導体に接続され、前記第3のアンテナ素子の接続導体は前記第3のアンテナ素子の導体部の途中に接続されることを特徴とするアンテナ。   A first antenna element having a base, a conductor passing through the base, and a third antenna element having a plate-like or linear conductor and a connection conductor; The antenna is characterized in that the other end of the conductor is connected to the connection conductor of the third antenna element, and the connection conductor of the third antenna element is connected in the middle of the conductor portion of the third antenna element. 前記基体は複数個からなることを特徴とする請求項1〜3に記載のアンテナ。   The antenna according to claim 1, wherein the base is composed of a plurality of bases. 前記第2のアンテナ素子および第3のアンテナ素子の導体部の面は 、基板のグランド面に対して垂直に立設していることを特徴とする請求項1〜4に記載のアンテナ。   5. The antenna according to claim 1, wherein the surfaces of the conductor portions of the second antenna element and the third antenna element are erected vertically to the ground plane of the substrate. 前記第2のアンテナ素子および第3のアンテナ素子の導体部および接続導体は 、金属導電板または金属導電箔あるいは金属導電線からなることを特徴とする請求項1〜5に記載のアンテナ。   The antenna according to claim 1, wherein the conductor portions and the connection conductors of the second antenna element and the third antenna element are made of a metal conductive plate, a metal conductive foil, or a metal conductive wire. 前記第2のアンテナ素子および第3のアンテナ素子の導体部は 、コ字状、円弧状、L字状の形状からなることを特徴とする請求項1〜6に記載のアンテナ。   7. The antenna according to claim 1, wherein the conductor portions of the second antenna element and the third antenna element have a U shape, an arc shape, and an L shape. 前記接続導体は給電線を含めることを特徴とする請求項1〜7に記載のアンテナ。   The antenna according to claim 1, wherein the connection conductor includes a feed line. 主回路基板のアンテナ側グランド部端部と平行な前記導体部の一辺と、主回路基板のアンテナ側グランド部端部との距離は6〜10mmの範囲にあり、
前記導体部のグランド部に最も近い端部と、アンテナ側グランド部端部との間は近接していることを特徴とする請求項1〜8に記載のアンテナ。
The distance between one side of the conductor part parallel to the antenna side ground part end of the main circuit board and the antenna side ground part end of the main circuit board is in the range of 6 to 10 mm,
The antenna according to claim 1, wherein an end portion closest to the ground portion of the conductor portion and an antenna-side ground portion end portion are close to each other.
複数個からなる前記基体の各導体は互いに接続され、全長が直線状、ミアンダ状、L字状、クランク軸状、弧状に配置されていることを特徴とする請求項1〜9に記載のアンテナ。   The antenna according to claim 1, wherein the plurality of conductors of the base are connected to each other, and are arranged in a linear shape, a meander shape, an L shape, a crankshaft shape, or an arc shape. . 前記アンテナ素子は、樹脂または樹脂製ケースで固定されていることを特徴とする請求項1〜10に記載のアンテナ。   The antenna according to claim 1, wherein the antenna element is fixed by a resin or a resin case. アンテナ基体と、前記アンテナ基体を貫通する第1導体とを有する第1のアンテナ素子と、
所定長に配設された第2導体と、当該第2導体の両端からそれぞれ予め定めた長さだけ離れた位置にある第2導体上の一点に、前記第1のアンテナ素子を構成する第1導体の一端を電気的に接続した第2のアンテナ素子と、
を含むことを特徴とするアンテナ。
A first antenna element having an antenna base and a first conductor penetrating the antenna base;
The first antenna element constituting the first antenna element is formed at one point on the second conductor disposed at a predetermined length and on the second conductor located at a predetermined distance from both ends of the second conductor. A second antenna element in which one end of the conductor is electrically connected;
An antenna comprising:
請求項12に記載のアンテナであって、
所定長に配設された第3導体と、当該第3導体の両端からそれぞれ予め定めた長さだけ離れた位置にある第3導体上の一点に、前記第1のアンテナ素子を構成する第1導体の端部のうち、前記第2導体に接続されていない側の端部を電気的に接続した第3のアンテナ素子をさらに含むことを特徴とするアンテナ。
An antenna according to claim 12,
The first antenna element constituting the first antenna element is formed at one point on the third conductor disposed at a predetermined length and on the third conductor located at a predetermined distance from both ends of the third conductor. The antenna further comprising the 3rd antenna element which electrically connected the edge part by the side which is not connected to the said 2nd conductor among the edge parts of a conductor.
請求項13に記載のアンテナであって、
前記第1、第3のアンテナ素子は、基板上に設けられ、
前記第3導体が、基板のグランド面に対して略垂直に立てられた板状導体であることを特徴とするアンテナ。
An antenna according to claim 13,
The first and third antenna elements are provided on a substrate,
The antenna according to claim 3, wherein the third conductor is a plate-like conductor standing substantially perpendicular to the ground surface of the substrate.
請求項13または14に記載のアンテナであって、
前記第3導体は、折り曲げないし湾曲して基板上に配設されていることを特徴とするアンテナ。
The antenna according to claim 13 or 14,
The antenna is characterized in that the third conductor is bent or curved and disposed on the substrate.
請求項12から15のいずれか一項に記載のアンテナであって、
前記アンテナ基体は複数設けられ、前記第1導体は、複数のアンテナ基体をそれぞれ貫通することを特徴とするアンテナ。
The antenna according to any one of claims 12 to 15,
A plurality of antenna bases are provided, and the first conductor penetrates each of the plurality of antenna bases.
請求項12から16のいずれか一項に記載のアンテナであって、
前記第1、第2のアンテナ素子は、基板上に設けられ、
前記第2導体が、基板のグランド面に対して略垂直に立てられた板状導体であることを特徴とするアンテナ。
The antenna according to any one of claims 12 to 16,
The first and second antenna elements are provided on a substrate,
2. The antenna according to claim 1, wherein the second conductor is a plate-like conductor standing substantially perpendicular to the ground surface of the substrate.
請求項12から17のいずれか一項に記載のアンテナであって、
前記第2導体は、折り曲げないし湾曲して基板上に配設されていることを特徴とするアンテナ。
The antenna according to any one of claims 12 to 17,
The antenna is characterized in that the second conductor is bent or curved and disposed on the substrate.
請求項12から18のいずれか一項に記載のアンテナであって、
前記第1導体は、その全長が直線状、ミアンダ状、L字状、クランク状、または弧状に配設されていることを特徴とするアンテナ。
The antenna according to any one of claims 12 to 18,
The antenna is characterized in that the entire length of the first conductor is linear, meandered, L-shaped, crank-shaped, or arc-shaped.
請求項1〜19のいずれかに記載のアンテナと、前記アンテナを実装する基板を有するアンテナ装置。   An antenna device comprising: the antenna according to claim 1; and a substrate on which the antenna is mounted. 請求項1〜19のいずれかに記載のアンテナまたは請求項20に記載のアンテナ装置を内蔵したことを特徴とする通信機器。   A communication device comprising the antenna according to any one of claims 1 to 19 or the antenna device according to claim 20.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016532094A (en) * 2013-10-01 2016-10-13 レニショウ パブリック リミテッド カンパニーRenishaw Public Limited Company Electronics

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002111344A (en) * 2000-10-02 2002-04-12 Mitsubishi Electric Corp Portable radio device
JP2006246070A (en) * 2005-03-03 2006-09-14 Harada Ind Co Ltd Antenna element for portable communication equipment
JP2006319437A (en) * 2005-05-10 2006-11-24 Sharp Corp Antenna
WO2006134701A1 (en) * 2005-06-17 2006-12-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenna device and wireless communication device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002111344A (en) * 2000-10-02 2002-04-12 Mitsubishi Electric Corp Portable radio device
JP2006246070A (en) * 2005-03-03 2006-09-14 Harada Ind Co Ltd Antenna element for portable communication equipment
JP2006319437A (en) * 2005-05-10 2006-11-24 Sharp Corp Antenna
WO2006134701A1 (en) * 2005-06-17 2006-12-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenna device and wireless communication device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016532094A (en) * 2013-10-01 2016-10-13 レニショウ パブリック リミテッド カンパニーRenishaw Public Limited Company Electronics
JP7083228B2 (en) 2013-10-01 2022-06-10 レニショウ パブリック リミテッド カンパニー Electronics
US11543270B2 (en) 2013-10-01 2023-01-03 Renishaw Plc Electronic device

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