JP2011061638A

JP2011061638A - Antenna device

Info

Publication number: JP2011061638A
Application number: JP2009211122A
Authority: JP
Inventors: Kei Suzuki; 圭鈴木; Naoaki Utagawa; 尚明歌川
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2009-09-11
Filing date: 2009-09-11
Publication date: 2011-03-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna device achieving both of band expansion and high gain without using an external element, and manufactured at a low cost. <P>SOLUTION: The antenna device 100 is equipped with: an antenna element 10; and a printed board 20. The antenna element 10 is equipped with: a substrate 11; first and second radiation electrodes 12, 13 configuring interdigital electrodes on the upper surface of the substrate 11; a feeding electrode 14 formed on the side surface 11c of the substrate and connected to one end of the first radiation electrode 12; a first ground electrode 15 formed on the side surface 11c and connected to the second radiation electrode 13; and terminal electrodes 17 to 19 formed on the bottom of the substrate 11. The first terminal electrode 17 is connected to a feeding line formed on the printed board 20 and connected to a ground pattern formed on the printed board 20 through an inductance pattern formed on the printed board 20. The second terminal electrode 18 is connected to the ground pattern formed on the printed board 20. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、アンテナ装置に関し、特に、携帯電話等の移動体通信装置に内蔵されるチップアンテナの電極構造に関する。 The present invention relates to an antenna device, and more particularly to an electrode structure of a chip antenna incorporated in a mobile communication device such as a mobile phone.

携帯電話等の無線通信機器に内蔵されるアンテナの一つとして複共振アンテナが知られている。複共振アンテナは、誘電体からなる基体の表面に複数の放射導体が形成され、各放射導体の給電点が共通且つ共振周波数が異なるように構成されたものであり、例えば２つの放射導体の一方をＧＰＳ用アンテナ、他方を無線ＬＡＮ用アンテナとして使用できる。また、周波数帯域の一部分が重なり合うように２つの共振周波数を僅かにずらして共振周波数の広帯域化を図ることも可能である。 A multi-resonant antenna is known as one of antennas built in a wireless communication device such as a mobile phone. A multi-resonant antenna is configured such that a plurality of radiating conductors are formed on the surface of a substrate made of a dielectric, the feeding points of the radiating conductors are common, and the resonance frequencies are different. Can be used as a GPS antenna and the other as a wireless LAN antenna. It is also possible to increase the resonance frequency bandwidth by slightly shifting the two resonance frequencies so that part of the frequency bands overlap.

特許文献１には、共振周波数が異なる第１及び第２の放射電極を誘電体ブロック上に形成し、さらに誘電体ブロックの側面に整合回路を形成した複共振タイプの表面実装型アンテナが開示されている。このアンテナによれば、インピーダンス整合のためにチップキャパシタ、チップインダクタ等の外部素子を用いる必要がないので、外部素子による電力損失をなくすことができると共に、外部素子の最大定格を考慮する必要が無くなるため、大電力の供給による高利得化を実現でき、また外部素子の省略による実装密度の向上が可能となる。 Patent Document 1 discloses a multi-resonance type surface mount antenna in which first and second radiation electrodes having different resonance frequencies are formed on a dielectric block, and a matching circuit is formed on a side surface of the dielectric block. ing. According to this antenna, it is not necessary to use an external element such as a chip capacitor or a chip inductor for impedance matching, so that it is possible to eliminate power loss due to the external element and it is not necessary to consider the maximum rating of the external element. Therefore, a high gain can be realized by supplying a large amount of electric power, and the mounting density can be improved by omitting external elements.

また特許文献２には、共振周波数が異なる第１及び第２の放射電極を用いて広帯域化を図ると共に、給電電極と第１、第２の放射電極との間の容量を第1、第２の放射電極間の容量よりも十分に大きくすることで、第1、第２の放射電極間の相互干渉を防止したアンテナが開示されている。 In Patent Document 2, the first and second radiation electrodes having different resonance frequencies are used to widen the band, and the capacitance between the feeding electrode and the first and second radiation electrodes is set to the first and second. An antenna is disclosed in which mutual interference between the first and second radiation electrodes is prevented by sufficiently increasing the capacitance between the radiation electrodes.

特許第３５６２５１２号公報Japanese Patent No. 3562512 特開平１１−４１１３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-4113

しかしながら、特許文献１に開示されたアンテナは、インピーダンス整合回路を誘電体ブロックの側面に形成しており、側面の面積が非常に狭いため、大きなキャパシタンスやインダクタンスを形成することが難しいという問題がある。また特許文献２のアンテナでは、インダクタンスが誘電体ブロック上に形成されているため、大きなインダクタンスを得ることが難しいという問題がある。 However, the antenna disclosed in Patent Document 1 has the problem that it is difficult to form a large capacitance or inductance because the impedance matching circuit is formed on the side surface of the dielectric block and the area of the side surface is very narrow. . Further, the antenna of Patent Document 2 has a problem that it is difficult to obtain a large inductance because the inductance is formed on the dielectric block.

本発明は上記課題を解決するものであり、本発明の目的は、外部素子を用いることなく広帯域化と高利得化を両立し、なおかつ低コストで製造可能なアンテナ装置を提供することにある。 The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an antenna device that can be manufactured at a low cost while achieving both a wide bandwidth and a high gain without using an external element.

上記課題を解決するため、本発明によるアンテナ装置は、アンテナ素子と、前記アンテナ素子が実装されたプリント基板とを備え、前記アンテナ素子は、略直方体状の誘電体からなる基体と、前記基体の少なくとも上面において櫛歯状電極を構成する第１及び第２の放射電極と、前記基体の第１の側面に形成され、前記第１の放射電極に接続された給電電極と、前記基体の前記第１の側面に形成され、前記第２の放射電極に接続された第１の接地電極とを備え、前記プリント基板は、前記アンテナ素子が実装されるアンテナ実装領域の周囲に形成されたグランドパターンと、前記アンテナ実装領域内に引き込まれて前記アンテナ素子の前記給電電極に接続された給電ラインと、一端が前記給電ラインの端部に接続され、他端が前記グランドパターンに接続されたインダクタンスパターンとを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an antenna device according to the present invention includes an antenna element and a printed board on which the antenna element is mounted. The antenna element includes a base made of a substantially rectangular parallelepiped dielectric, The first and second radiation electrodes constituting the comb-shaped electrode at least on the upper surface, the power supply electrode formed on the first side surface of the base and connected to the first radiation electrode, and the first of the base And a first ground electrode connected to the second radiation electrode, and the printed circuit board includes a ground pattern formed around an antenna mounting region on which the antenna element is mounted. A feed line that is drawn into the antenna mounting region and connected to the feed electrode of the antenna element, one end is connected to an end of the feed line, and the other end is the ground path. Characterized in that it comprises a connecting inductance pattern over down.

本発明によれば、第１及び第２の放射電極が基体の上面において櫛歯状電極を構成しているので、大きなキャパシタンスを形成することができ、これにより安定した複共振特性を得ることができる。また、櫛歯状電極が基体の上面に形成されることにより、櫛歯状電極の開放端をプリント基板上のグランドから遠ざけることができ、アンテナ利得を向上させることができる。また、インダクタンスパターンがプリント基板上に形成されているため、より大きなインダクタンスを得ることができる。したがって、複共振点を有する広帯域なアンテナを外部素子無しで形成することができる。特に、外部素子の最大定格を考慮する必要がないため、大電流の供給が可能となり、さらにはインピーダンス整合も容易であることから、アンテナの高利得化を図ることができる。 According to the present invention, since the first and second radiation electrodes constitute comb-like electrodes on the upper surface of the substrate, a large capacitance can be formed, thereby obtaining a stable double resonance characteristic. it can. Further, since the comb-like electrode is formed on the upper surface of the substrate, the open end of the comb-like electrode can be moved away from the ground on the printed circuit board, and the antenna gain can be improved. Further, since the inductance pattern is formed on the printed board, a larger inductance can be obtained. Therefore, a broadband antenna having multiple resonance points can be formed without an external element. In particular, since it is not necessary to consider the maximum rating of the external element, it is possible to supply a large current, and furthermore, impedance matching is easy, so that the gain of the antenna can be increased.

本発明において、前記アンテナ素子は、前記基体の底面であって前記第１の側面側の端部に形成され、前記第１の放射電極に接続されたた第１の端子電極と、前記基体の前記底面であって前記第１の側面側の端部に形成され、前記第１の接地電極に接続された第２の端子電極と、前記基体の前記底面であって前記第１の側面と対向する第２の側面側の端部に形成された第３の端子電極とをさらに備え、前記第３の端子電極は前記グランドパターンに接続されていることが好ましい。この構成によれば、アンテナ素子をプリント基板上に確実に実装できるだけでなく、アンテナとして機能するために必要なキャパシタンスを確実に確保することができる。 In the present invention, the antenna element is formed at an end of the base on the first side surface side and is connected to the first radiation electrode, and a base terminal of the base. A second terminal electrode formed at an end of the bottom surface on the first side surface and connected to the first ground electrode; and the bottom surface of the substrate facing the first side surface And a third terminal electrode formed at an end portion on the second side surface side, and the third terminal electrode is preferably connected to the ground pattern. According to this configuration, not only can the antenna element be reliably mounted on the printed board, but also the capacitance necessary for functioning as an antenna can be ensured.

本発明において、前記第１及び第２の放射電極は、前記第１の側面側の端部から第２の側面側に向かって延設されており、前記第２の放射電極の開放端は、前記第１の放射電極の開放端よりも前記第２の側面側に近いことが好ましい。この場合において、前記第２の放射電極の長さは、前記第１の放射電極よりも長いことが特に好ましい。給電放射電極である第１の放射電極が無給電放射電極である第２の放射電極よりもグランドと強く結合すると、ＶＳＷＲ特性が劣化してしまう。しかし、無給電放射電極が給電放射電極よりもグランドと強く結合している場合には、安定した複共振特性を得ることができる。 In the present invention, the first and second radiation electrodes are extended from the end on the first side surface toward the second side surface, and the open end of the second radiation electrode is It is preferable that the first radiation electrode is closer to the second side surface than the open end of the first radiation electrode. In this case, the length of the second radiation electrode is particularly preferably longer than that of the first radiation electrode. If the first radiation electrode that is the feed radiation electrode is more strongly coupled to the ground than the second radiation electrode that is the parasitic radiation electrode, the VSWR characteristic is degraded. However, when the non-feeding radiation electrode is more strongly coupled to the ground than the feeding radiation electrode, stable double resonance characteristics can be obtained.

本発明によるアンテナ装置は、前記基体の前記底面であって、前記第１の側面と対向する第２の側面側に形成された第３の端子電極をさらに備え、前記第３の端子電極は、前記プリント基板上の前記グランドパターンに接続されていることが好ましい。この構成によれば、アンテナ素子の固定が確実となるだけでなく、無給電・給電放射電極とグランドとの間に適切なキャパシタンスを形成することができ、これにより安定した複共振特性を得ることができる。 The antenna device according to the present invention further includes a third terminal electrode formed on the bottom surface of the base body and on the second side surface facing the first side surface, and the third terminal electrode includes: It is preferable to be connected to the ground pattern on the printed circuit board. According to this configuration, not only is the antenna element fixed, but an appropriate capacitance can be formed between the parasitic / feed radiation electrode and the ground, thereby obtaining a stable double resonance characteristic. Can do.

本発明によるアンテナ装置は、前記基体の少なくとも前記第２の側面に形成され、前記第３の端子電極に接続された第２の接地電極をさらに備えることが好ましい。この場合において、前記第２の接地電極は、前記基体の前記第２の側面から前記上面にかけて連続的に形成されていることが好ましい。第２の接地電極を設けた場合には、無給電・給電放射電極とグランドとの間により大きなキャパシタンスを形成することができる。第２の接地電極を基体の側面のみならず上面にまで形成した場合には、さらに大きなキャパシタンスを得ることができる。 The antenna device according to the present invention preferably further includes a second ground electrode formed on at least the second side surface of the base and connected to the third terminal electrode. In this case, it is preferable that the second ground electrode is continuously formed from the second side surface of the base to the upper surface. When the second ground electrode is provided, a larger capacitance can be formed between the non-feed / feed radiation electrode and the ground. In the case where the second ground electrode is formed not only on the side surface but also on the upper surface, a larger capacitance can be obtained.

本発明において、前記インダクタンスパターンの前記他端は、前記給電ラインの引き込み側にある前記グランドパターンに接続されていることが好ましい。この構成によれば、折り返し構造によるループ状のインダクタンスパターンを形成することができ、小さな面積でより大きなインダクタンスを得ることができる。 In the present invention, it is preferable that the other end of the inductance pattern is connected to the ground pattern on a drawing side of the power supply line. According to this configuration, a loop-like inductance pattern having a folded structure can be formed, and a larger inductance can be obtained with a small area.

本発明において、前記アンテナ実装領域は、前記プリント基板のエッジに近接して設けられており、前記第１の端子電極は、前記第２の端子電極よりも前記プリント基板の前記エッジの近くに設けられており、前記インダクタンスパターンは、前記第１の端子電極よりも前記エッジの近くに設けられていることが好ましい。インダクタンスパターンをプリント基板の内側に設けた場合には、インダクタンスパターンがこれと平行なグランドパターンのエッジラインに近づくため、アンテナ特性が劣化する。しかし、インダクタンスパターンがエッジに近い側に設けられていることにより、グランドパターンから遠ざけることができ、良好なアンテナ特性を得ることができる。 In the present invention, the antenna mounting region is provided close to the edge of the printed circuit board, and the first terminal electrode is provided closer to the edge of the printed circuit board than the second terminal electrode. The inductance pattern is preferably provided closer to the edge than the first terminal electrode. When the inductance pattern is provided inside the printed circuit board, the inductance pattern approaches the edge line of the ground pattern parallel to the inductance pattern, so that the antenna characteristics are deteriorated. However, since the inductance pattern is provided on the side close to the edge, it can be kept away from the ground pattern, and good antenna characteristics can be obtained.

以上のように、本発明によれば、外部素子を用いることなく、ＶＳＷＲ特性及び放射効率の広帯域化と高利得化を両立し、なおかつ低コストで製造可能なアンテナ装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an antenna device that can be manufactured at a low cost while achieving both a wide bandwidth and a high gain of VSWR characteristics and radiation efficiency without using an external element.

本発明の第１の実施形態によるアンテナ装置１００の構成を示す略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing a configuration of an antenna device 100 according to a first embodiment of the present invention. アンテナ素子１０の展開図である。FIG. 3 is a development view of the antenna element 10. （ａ）及び（ｂ）は、第１、第２の放射電極１２，１３の形状について説明するための略平面図である。(A) And (b) is a schematic plan view for demonstrating the shape of the 1st, 2nd radiation electrodes 12 and 13. FIG. アンテナ素子１０が実装されるプリント基板２０上のパターンレイアウトを示す略平面図であり、（ａ）はプリント基板２０の表面２０ａのレイアウト、（ｂ）はプリント基板の裏面２０ｂのレイアウトである。It is a schematic plan view showing a pattern layout on the printed circuit board 20 on which the antenna element 10 is mounted. (A) is a layout of the front surface 20a of the printed circuit board 20, and (b) is a layout of the back surface 20b of the printed circuit board. （ａ）及び（ｂ）は、給電ライン及びインダクタンスパターンのレイアウトを説明するための略平面図である。(A) And (b) is a schematic plan view for demonstrating the layout of a feeder line and an inductance pattern. アンテナ装置１００の等価回路図である。2 is an equivalent circuit diagram of the antenna device 100. FIG. アンテナ装置１００のＶＳＷＲ特性を示すグラフである。5 is a graph showing VSWR characteristics of the antenna device 100. アンテナ装置１００の放射特性を示すグラフである。4 is a graph showing radiation characteristics of the antenna device 100. アンテナ装置１００の特性インピーダンスを示すスミスチャートである。4 is a Smith chart showing the characteristic impedance of the antenna device 100. 第１の変形例によるアンテナ素子３０の構成を示す略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the structure of the antenna element 30 by a 1st modification. 第２の変形例によるアンテナ素子４０の構成を示す略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the structure of the antenna element 40 by the 2nd modification. 第３の変形例によるアンテナ素子５０の構成を示す略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the structure of the antenna element 50 by the 3rd modification. 第４の変形例によるアンテナ素子６０の構成を示す略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the structure of the antenna element 60 by the 4th modification. 第５の変形例によるアンテナ素子７０の構成を示す略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the structure of the antenna element 70 by the 5th modification.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明の第１の実施形態によるアンテナ装置１００の構成を示す略斜視図である。また、図２は、アンテナ素子１０の展開図である。 FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of an antenna device 100 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a development view of the antenna element 10.

図１に示すように、本実施形態によるアンテナ装置１００は、アンテナ素子１０と、アンテナ素子１０が実装されたプリント基板２０とを備え、アンテナ素子１０はプリント基板２０の一方の主面（表面）に設けられたアンテナ実装領域内に実装されている。本実施形態によるアンテナ装置１００は、アンテナ素子１０のみでアンテナ動作を行うというよりむしろ、プリント基板２０上のグランドパターンと協働してアンテナ動作を行うものである。 As shown in FIG. 1, the antenna device 100 according to the present embodiment includes an antenna element 10 and a printed board 20 on which the antenna element 10 is mounted. The antenna element 10 is one main surface (front surface) of the printed board 20. It is mounted in the antenna mounting area provided in The antenna device 100 according to the present embodiment performs the antenna operation in cooperation with the ground pattern on the printed circuit board 20 rather than performing the antenna operation only by the antenna element 10.

アンテナ素子１０は、誘電体からなる基体１１と、基体１１に形成された複数の導体パターンによって構成されている。基体１１は、Ｙ方向を長手方向とする略直方体状を有している。このうち、基体１１の上面１１ａ、底面１１ｂ及び２つの側面１１ｃ，１１ｄはＹ方向と平行な面であり、側面１１ｅ，１１ｆはＹ方向と直交する面であり、底面１１ｂはプリント基板２０に対する搭載面である。なお、アンテナ素子１０の上下方向はプリント基板２０の表面を基準面にして定義される。 The antenna element 10 includes a base 11 made of a dielectric and a plurality of conductor patterns formed on the base 11. The base 11 has a substantially rectangular parallelepiped shape with the Y direction as the longitudinal direction. Among these, the upper surface 11a, the bottom surface 11b, and the two side surfaces 11c and 11d of the base body 11 are surfaces parallel to the Y direction, the side surfaces 11e and 11f are surfaces orthogonal to the Y direction, and the bottom surface 11b is mounted on the printed circuit board 20. Surface. The vertical direction of the antenna element 10 is defined with the surface of the printed circuit board 20 as a reference plane.

基体１１の材料としては、特に限定されるものではないが、Ｂａ−Ｎｄ−Ｔｉ系材料（比誘電率８０〜１２０）、Ｎｄ−Ａｌ−Ｃａ−Ｔｉ系材料（比誘電率４３〜４６）、Ｌｉ−Ａｌ−Ｓｒ−Ｔｉ（比誘電率３８〜４１）、Ｂａ−Ｔｉ系材料（比誘電率３４〜３６）、Ｂａ−Ｍｇ−Ｗ系材料（比誘電率２０〜２２）、Ｍｇ−Ｃａ−Ｔｉ系材料（比誘電率１９〜２１）、サファイヤ（比誘電率９〜１０）、アルミナセラミックス（比誘電率９〜１０）、コージライトセラミックス（比誘電率４〜６）などを用いることができる。基体１１は、型枠を用いてこれらの材料粉を焼成することによって作製される。 Although it does not specifically limit as a material of the base | substrate 11, Ba-Nd-Ti type material (relative dielectric constant 80-120), Nd-Al-Ca-Ti type material (relative dielectric constant 43-46), Li—Al—Sr—Ti (relative permittivity 38 to 41), Ba—Ti based material (relative permittivity 34 to 36), Ba—Mg—W based material (relative permittivity 20 to 22), Mg—Ca— Ti-based materials (relative permittivity 19 to 21), sapphire (relative permittivity 9 to 10), alumina ceramics (relative permittivity 9 to 10), cordierite ceramics (relative permittivity 4 to 6), and the like can be used. . The substrate 11 is produced by firing these material powders using a mold.

誘電体材料は、目的とする周波数に応じて適宜選択すればよい。比誘電率ε_ｒが大きくなるほど大きな波長短縮効果が得られるので、放射導体の長さをより短くすることができるが、放射効率が低下するため、必ずしも比誘電率ε_ｒが大きければよいという分けではなく、適切な値が存在する。したがって、例えば、目的とする周波数が２．４ＧＨｚである場合、比誘電率ε_ｒが５〜１００程度の材料を用いることが好ましい。これによれば、十分な放射効率を確保しつつ基体の小型化を図ることができる。比誘電率ε_ｒが５〜１００程度である材料としては、Ｍｇ−Ｃａ−Ｔｉ系誘電体セラミックを好ましく挙げることができる。Ｍｇ−Ｃａ−Ｔｉ系誘電体セラミックとしては、ＴｉＯ_２、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＭｎＯ、ＳｉＯ_２を含有するＭｇ−Ｃａ−Ｔｉ系誘電体セラミックを用いることが特に好ましい。 What is necessary is just to select a dielectric material suitably according to the target frequency. The greater the relative permittivity ε _r , the greater the effect of shortening the wavelength, so that the length of the radiation conductor can be further shortened, but the radiation efficiency is lowered, so that the relative permittivity ε _r is not necessarily larger. Rather, there is an appropriate value. Therefore, for example, when the target frequency is 2.4 GHz, it is preferable to use a material having a relative dielectric constant ε _r of about 5 to 100. According to this, it is possible to reduce the size of the base while ensuring sufficient radiation efficiency. Preferred examples of the material having a relative dielectric constant ε _r of about 5 to 100 include Mg—Ca—Ti based dielectric ceramics. As the Mg—Ca—Ti dielectric ceramic, it is particularly preferable to use a Mg—Ca—Ti dielectric ceramic containing TiO ₂ , MgO, CaO, MnO, and SiO ₂ .

図２に示すように、アンテナ素子１０の導体パターンは、基体１１の上面１１ａに形成された１及び第２の放射電極１２，１３と、第１の側面１１ｃに形成された給電電極１４及び第１の接地電極１５と、第２の側面１１ｄに形成された第２の接地電極１６と、底面１１ｂに形成された第１〜第３の端子電極１７〜１９とを含んでいる。これらの導体パターンは、電極用ペースト材をスクリーン印刷や転写などの方法によって塗布した後、所定の温度条件下で焼き付けを行うことによって形成することができる。電極用ペースト材としては、銀、銀−パラジウム、銀−白金、銅などを用いることができる。導体パターンは、この他にメッキやスパッタなどでも形成することが可能である。 As shown in FIG. 2, the conductor pattern of the antenna element 10 includes the first and second radiation electrodes 12 and 13 formed on the upper surface 11a of the base 11, the feeding electrode 14 formed on the first side surface 11c, and the first. 1 ground electrode 15, a second ground electrode 16 formed on the second side surface 11d, and first to third terminal electrodes 17 to 19 formed on the bottom surface 11b. These conductor patterns can be formed by applying an electrode paste material by a method such as screen printing or transfer and then baking under a predetermined temperature condition. Silver, silver-palladium, silver-platinum, copper, or the like can be used as the electrode paste material. In addition to this, the conductor pattern can also be formed by plating or sputtering.

第１の放射電極１２は給電ラインに接続される給電放射電極であり、第２の放射電極１３は給電ラインに接続されない無給電放射電極である。第１及び第２の放射電極１２，１３は共に、第１の側面側から第２の側面側に向かってＹ方向に延びる共通電極１２ｍ，１３ｍと、共通電極１２ｍ，１３ｍから基体１１の幅方向であるＸ方向に延びる突起片とで構成されている。第１の放射電極１２の第１の側面１１ｃ側の一端は給電電極１４を介して給電ラインに接続されており、第２の放射電極１３の第１の側面１１ｃ側の一端は第１の接地電極を介してグランドに接続されている。 The first radiation electrode 12 is a feeding radiation electrode connected to the feeding line, and the second radiation electrode 13 is a parasitic radiation electrode not connected to the feeding line. The first and second radiation electrodes 12 and 13 are both common electrodes 12m and 13m extending in the Y direction from the first side surface toward the second side surface, and the width direction of the substrate 11 from the common electrodes 12m and 13m. And a projecting piece extending in the X direction. One end of the first radiation electrode 12 on the first side surface 11c side is connected to the power supply line via the power supply electrode 14, and one end of the second radiation electrode 13 on the first side surface 11c side is a first ground. It is connected to the ground via an electrode.

第１及び第２の放射電極１２，１３は、基体１１の上面１１ａにおいて櫛歯状電極を構成している。第１の放射電極１２は第２の放射電極１３側に向かって突出する１本の突起片１２ａを有し、第２の放射電極１３は第１の放射電極１２側に向かって突出する２本の突起片１３ａ，１３ｂを有し、これらが所定の間隔を空けて対向配置され、両者の突起片が噛み合う構成となっている。第１の放射電極１２と第２の放射電極１３との間の容量結合によって大きなキャパシタンスＣ１が形成されるので、広帯域なアンテナ特性を得ることが可能となる。また、第１，第２の放射電極１２，１３が基体１１の上面１１ａに形成されているため、第１，第２の放射電極１２，１３の開放端をプリント基板２０上のグランドから遠ざけることができ、アンテナ利得を高めることができる。 The first and second radiation electrodes 12 and 13 constitute a comb-like electrode on the upper surface 11 a of the base 11. The first radiation electrode 12 has one protrusion 12a that protrudes toward the second radiation electrode 13, and the second radiation electrode 13 includes two protrusions that protrude toward the first radiation electrode 12 side. The projecting pieces 13a and 13b are arranged opposite to each other at a predetermined interval, and the projecting pieces are engaged with each other. Since a large capacitance C1 is formed by capacitive coupling between the first radiating electrode 12 and the second radiating electrode 13, it is possible to obtain broadband antenna characteristics. Since the first and second radiation electrodes 12 and 13 are formed on the upper surface 11a of the base 11, the open ends of the first and second radiation electrodes 12 and 13 are kept away from the ground on the printed circuit board 20. And the antenna gain can be increased.

給電電極１４は、基体１１の側面１１ｃに形成された直線導体パターンであり、給電電極１４の上端は第１の放射電極１２に接続され、下端は第１の端子電極１７に接続されている。第１の接地電極１５は、基体１１の側面１１ｃに形成された給電電極１４と平行な直線導体パターンであり、上端は第２の放射電極１３に接続され、下端は第２の端子電極１８に接続されている。 The feeding electrode 14 is a linear conductor pattern formed on the side surface 11 c of the base 11, and the upper end of the feeding electrode 14 is connected to the first radiation electrode 12 and the lower end is connected to the first terminal electrode 17. The first ground electrode 15 is a linear conductor pattern parallel to the feeding electrode 14 formed on the side surface 11 c of the base 11, the upper end is connected to the second radiation electrode 13, and the lower end is connected to the second terminal electrode 18. It is connected.

第２の接地電極１６は、基体１１の第２の側面１１ｄに形成された導体パターンである。本実施形態による第２の接地電極１６は側面１１ｄの高さ方向の全範囲に形成されているが、第２の接地電極１６の幅は側面１１ｄの幅よりも狭く、側面１１ｄの幅方向の中央部にのみ形成されている。詳細は後述するが、第２の接地電極１６と櫛歯状電極との間のギャップによってキャパシタンスＣ２が形成され、キャパシタンスＣ２の値に応じてアンテナの共振周波数が大きく変化することから、第２の接地電極１６の形状（高さ、幅）は、目的とする周波数に応じて適宜設定される。 The second ground electrode 16 is a conductor pattern formed on the second side surface 11 d of the base 11. The second ground electrode 16 according to the present embodiment is formed in the entire range in the height direction of the side surface 11d. However, the width of the second ground electrode 16 is narrower than the width of the side surface 11d, and the width in the width direction of the side surface 11d. It is formed only at the center. Although details will be described later, a capacitance C2 is formed by a gap between the second ground electrode 16 and the comb-like electrode, and the resonance frequency of the antenna greatly changes in accordance with the value of the capacitance C2. The shape (height and width) of the ground electrode 16 is appropriately set according to the target frequency.

第１乃至第３の端子電極１７〜１９は、基体１１の底面１１ｂに形成されており、特に、端子電極１７，１８は底面１１ｂのＹ方向の一端側に形成され、端子電極１９は底面１１ｂのＹ方向の他端側に形成されている。端子電極１７は給電電極１４の下端に接続されており、端子電極１８は第１の接地電極１５の下端に接続されており、端子電極１９は第２の接地電極１６の下端に接続されている。端子電極１９は、底面１１ｂの幅方向全体に形成されており、端子電極１７，１８は所定の間隔を空けて底面１１ｂの幅方向（Ｘ方向）にそれぞれ形成されている。つまり、底面１１ｂの幅Ｗに対して端子電極１９の幅はＷであり、端子電極１７，１８の幅はＷ／２未満である。 The first to third terminal electrodes 17 to 19 are formed on the bottom surface 11b of the base 11. In particular, the terminal electrodes 17 and 18 are formed on one end side in the Y direction of the bottom surface 11b, and the terminal electrode 19 is formed on the bottom surface 11b. Is formed on the other end side in the Y direction. The terminal electrode 17 is connected to the lower end of the power supply electrode 14, the terminal electrode 18 is connected to the lower end of the first ground electrode 15, and the terminal electrode 19 is connected to the lower end of the second ground electrode 16. . The terminal electrode 19 is formed in the entire width direction of the bottom surface 11b, and the terminal electrodes 17 and 18 are formed in the width direction (X direction) of the bottom surface 11b with a predetermined interval therebetween. That is, the width of the terminal electrode 19 is W with respect to the width W of the bottom surface 11b, and the width of the terminal electrodes 17 and 18 is less than W / 2.

端子電極１７には延長部１７ａが形成されている。この延長部１７ａはアンテナ素子１０の実装時にプリント基板２０上のインダクタンスパターンとの接触を確実にするために設けられている。端子電極１７〜１９以外の導体パターンは基体１１の底面１１ｂに形成されておらず、大部分が絶縁領域となっている。 An extension 17 a is formed on the terminal electrode 17. The extension 17a is provided to ensure contact with the inductance pattern on the printed circuit board 20 when the antenna element 10 is mounted. Conductive patterns other than the terminal electrodes 17 to 19 are not formed on the bottom surface 11b of the base 11, and most of the conductive pattern is an insulating region.

図３（ａ）及び（ｂ）は、第１、第２の放射電極１２，１３の形状について説明するための略平面図である。 FIGS. 3A and 3B are schematic plan views for explaining the shapes of the first and second radiation electrodes 12 and 13.

図３（ａ）に示すように、第２の放射電極１３の開放端を構成する突起片１３ｂは、第１の放射電極１２の開放端を構成する突起片１２ａよりも第２の側面１１ｄ側に近いことが好ましい。図３（ｂ）に示すように第１の放射電極１２の開放端を構成する突起片１２ｂが第１の放射電極１２の開放端を構成する突起片１３ｂよりも第２の側面１１ｄ側に近い場合、第１の放射電極１２とグランドとの間の容量結合のほうが第２の放射電極１３とグランドとの間の容量結合よりも強くなり、良好な反射特性が得られない。しかし、第２の放射電極１３とグランドとの間の容量結合が第１の放射電極１２とグランドと間の容量結合よりも強ければ、良好な反射特性が得られる。 As shown in FIG. 3A, the protrusion 13b constituting the open end of the second radiation electrode 13 is closer to the second side surface 11d than the protrusion 12a constituting the open end of the first radiation electrode 12. It is preferable that it is close to. As shown in FIG. 3B, the protruding piece 12b constituting the open end of the first radiation electrode 12 is closer to the second side surface 11d side than the protruding piece 13b constituting the open end of the first radiation electrode 12. In this case, the capacitive coupling between the first radiation electrode 12 and the ground is stronger than the capacitive coupling between the second radiation electrode 13 and the ground, and good reflection characteristics cannot be obtained. However, if the capacitive coupling between the second radiation electrode 13 and the ground is stronger than the capacitive coupling between the first radiation electrode 12 and the ground, good reflection characteristics can be obtained.

図３（ａ）のように、第２の側面１１ｄに最も近い突起片が第２の放射電極１３側のものであれば、第１の放射電極１２の共通電極１２ｍと第２放射電極１３の共通電極１３ｍの長さは同じでもよい。この場合、第２の放射電極１３の突起片１３ｂがあることにより、第２の放射電極１３の容量結合は、第１の放射電極１２の容量結合よりも強くなる。もちろん、第２の放射電極１３の共通電極１３ｍの長さは、第１の放射電極１２の共通電極１２ｍの長さよりも長いことがより好ましい。このような構成であれば、第２の放射電極１３とグランドとの間の容量結合をさらに強めることができ、放射効率の低下を確実に防止することができる。 As shown in FIG. 3A, if the projection piece closest to the second side surface 11d is on the second radiation electrode 13 side, the common electrode 12m of the first radiation electrode 12 and the second radiation electrode 13 The common electrode 13m may have the same length. In this case, due to the protrusion 13 b of the second radiation electrode 13, the capacitive coupling of the second radiation electrode 13 is stronger than the capacitive coupling of the first radiation electrode 12. Of course, the length of the common electrode 13m of the second radiation electrode 13 is more preferably longer than the length of the common electrode 12m of the first radiation electrode 12. With such a configuration, the capacitive coupling between the second radiation electrode 13 and the ground can be further strengthened, and a decrease in radiation efficiency can be reliably prevented.

図４は、アンテナ素子１０が実装されるプリント基板２０上のパターンレイアウトを示す略平面図であり、（ａ）はプリント基板２０の表面２０ａのレイアウト、（ｂ）はプリント基板の裏面２０ｂのレイアウトである。特に、（ｂ）は裏面２０ｂのレイアウトを表面２０ａ側から透過的に示したものである。 4A and 4B are schematic plan views showing a pattern layout on the printed circuit board 20 on which the antenna element 10 is mounted. FIG. 4A is a layout of the front surface 20a of the printed circuit board 20, and FIG. 4B is a layout of the back surface 20b of the printed circuit board. It is. In particular, (b) shows the layout of the back surface 20b transparently from the front surface 20a side.

図４に示すように、プリント基板２０は絶縁基板２１の表裏面に導体パターンが形成されたものであって、特に、プリント基板２０の表面２０ａには、一辺がプリント基板２０の長手方向（Ｙ方向）のエッジ２０ｅに接し、他の三辺がグランドパターン２２によって画定されたグランドクリアランス領域２３ａが設けられている。グランドクリアランス領域２３ａはグランドパターン２２が排除された矩形状の絶縁領域であり、グランドパターンの第１のエッジライン２２ａ、第２のエッジライン２２ｂ，及び第３のエッジライン２２ｃに囲まれている。そして、実際にアンテナ素子１０が実装されるアンテナ実装領域２４はこのグランドクリアランス領域２３ａ内においてプリント基板のエッジ２０ｅに近接して設けられている。アンテナ実装領域２４をプリント基板のエッジ２０ｅに設けた場合には、アンテナ素子１０から見て約半分の空間はプリント基板（グランドパターン）の存在しない自由空間であることから、アンテナの放射効率を高めることができる。 As shown in FIG. 4, the printed circuit board 20 has a conductive pattern formed on the front and back surfaces of the insulating substrate 21. In particular, one side of the printed circuit board 20 has a longitudinal direction (Y A ground clearance region 23 a that is in contact with the edge 20 e in the direction and whose other three sides are defined by the ground pattern 22 is provided. The ground clearance region 23a is a rectangular insulating region from which the ground pattern 22 is excluded, and is surrounded by the first edge line 22a, the second edge line 22b, and the third edge line 22c of the ground pattern. The antenna mounting area 24 where the antenna element 10 is actually mounted is provided in the ground clearance area 23a close to the edge 20e of the printed circuit board. When the antenna mounting area 24 is provided on the edge 20e of the printed circuit board, about half of the space when viewed from the antenna element 10 is a free space where there is no printed circuit board (ground pattern). be able to.

アンテナ実装領域２４の面積はアンテナ素子１０の底面１１ｂの面積に略等しく、アンテナ実装領域２４内には３つのランド２５〜２７が設けられている。ランド２５〜２７はアンテナ素子１０の端子電極１７〜１９にそれぞれ対応しており、対応する端子電極１７〜１９と同一幅を有している。ランド２５はランド２６よりもプリント基板２０のエッジ２０ｅの近くに位置し、給電ライン２８に接続されている。給電ライン２８はエッジ２０ｅと平行に配置されており、グランドパターン２２の第１のエッジライン２２ａ側からグランドクリアランス領域２３ａ内に引き込まれている。ランド２６は近接のグランドパターンのエッジライン２２ａに接続されており、ランド２７は近接のグランドパターンのエッジライン２２ｃに接続されている。このようなランドの配置により、アンテナ素子１０は、グランドクリアランス領域２３ａをＹ方向に跨いで両側のグランドパターン間を短絡しており、グランドパターン全体に対するＬＣ調整素子として機能する。 The area of the antenna mounting area 24 is substantially equal to the area of the bottom surface 11 b of the antenna element 10, and three lands 25 to 27 are provided in the antenna mounting area 24. The lands 25 to 27 respectively correspond to the terminal electrodes 17 to 19 of the antenna element 10 and have the same width as the corresponding terminal electrodes 17 to 19. The land 25 is located closer to the edge 20 e of the printed circuit board 20 than the land 26, and is connected to the power supply line 28. The power supply line 28 is disposed in parallel with the edge 20e, and is drawn into the ground clearance region 23a from the first edge line 22a side of the ground pattern 22. The land 26 is connected to the edge line 22a of the adjacent ground pattern, and the land 27 is connected to the edge line 22c of the adjacent ground pattern. With this land arrangement, the antenna element 10 is short-circuited between the ground patterns on both sides across the ground clearance region 23a in the Y direction, and functions as an LC adjustment element for the entire ground pattern.

以下、プリント基板２０上のグランドパターン全体を使用して電磁場を形成する理由について詳細に説明する。 Hereinafter, the reason for forming an electromagnetic field using the entire ground pattern on the printed circuit board 20 will be described in detail.

例えば、ブルートゥース用アンテナの場合、共振周波数ｆ＝２．４３ＧＨｚ（共振波長λ＝１２３ｍｍ）、必要とされる帯域幅ＢＷは３．５％である。ここで、２．０×１．２×１．０ｍｍの基体を用いて、基体の長手方向をアンテナ長Ｌとし、Ｌ＝２ｍｍのブルートゥース用アンテナを構成する場合、アンテナ長の波長比（ａ）は、ａ＝２πＬ／λ＝０．１０２３となる。また、放射効率（η）を０．５（η＝０．５、放射効率５０％）とするとき、Ｑファクタ（Ｑ）は、Ｑ＝η（１＋３ａ^２）／ａ^３（１＋ａ^２）＝４７６.８３６５となる。さらに、ＶＳＷＲ（Ｓ）を２（Ｓ＝２）とするとき、帯域幅（ＢＷ）は、ＢＷ＝（ｓ−１）×１００／（√ｓ×Ｑ）［％］として求められ、ＢＷ＝０．１％となる。つまり、ブルートゥース用アンテナにおいてアンテナ長Ｌ＝２とした場合には、上記帯域幅３．５％を満足することができない。 For example, in the case of a Bluetooth antenna, the resonance frequency f = 2.43 GHz (resonance wavelength λ = 123 mm) and the required bandwidth BW is 3.5%. Here, when using a base of 2.0 × 1.2 × 1.0 mm, the length of the base is the antenna length L, and a Bluetooth antenna of L = 2 mm is configured, the wavelength ratio of the antenna length (a) Is a = 2πL / λ = 0.1023. When the radiation efficiency (η) is 0.5 (η = 0.5, radiation efficiency 50%), the Q factor (Q) is Q = η (1 + 3a ² ) / a ³ (1 + a ² ) = 476. .8365. Further, when VSWR (S) is 2 (S = 2), the bandwidth (BW) is obtained as BW = (s−1) × 100 / (√s × Q) [%], and BW = 0. .1%. That is, when the antenna length L = 2 in the Bluetooth antenna, the bandwidth of 3.5% cannot be satisfied.

このように、アンテナ長Ｌがλ／２πよりも小さい超小型チップアンテナにおいては、上記の式より得られるアンテナ特性以上のものをアンテナ素子単体で得ることは理論上不可能である。そのため、超小型チップアンテナの場合にはプリント基板２０上のグランドパターン２２に流れる電流を利用して、グランドパターン２２全体をアンテナとして効率良く動作させることが極めて重要となる。 As described above, in an ultra-small chip antenna having an antenna length L smaller than λ / 2π, it is theoretically impossible to obtain an antenna element more than the antenna characteristics obtained from the above formula. Therefore, in the case of an ultra-small chip antenna, it is extremely important to efficiently operate the entire ground pattern 22 as an antenna by using a current flowing through the ground pattern 22 on the printed circuit board 20.

図５（ａ）及び（ｂ）は、給電ライン２８及びインダクタンスパターン２９のレイアウトを説明するための略平面図である。 5A and 5B are schematic plan views for explaining the layout of the feeder line 28 and the inductance pattern 29. FIG.

図５（ａ）に示すように、インダクタンスパターン２９は、給電ライン２８の延長方向から１８０度折り返し、その先端は給電ライン２８の引き込み側にあるグランドパターンのエッジライン２２ａに接続されている。このような構成により、インダクタンスパターン２９をループ形状とすることができ、大きなインダクタンスを得ることができる。 As shown in FIG. 5A, the inductance pattern 29 is turned 180 degrees from the extending direction of the power supply line 28, and the tip thereof is connected to the edge line 22 a of the ground pattern on the drawing side of the power supply line 28. With such a configuration, the inductance pattern 29 can be formed in a loop shape, and a large inductance can be obtained.

給電ライン２８及びインダクタンスパターン２９はプリント基板２０のエッジ２０ｅ側に設けられていることが好ましく、さらにインダクタンスパターン２９の端部は基体１１の底面１１ｂを経由して給電ライン２８と同じ側にあるグランドパターン２２に接続されていることが好ましい。図５（ｂ）に示すように、インダクタンスパターン２９がアンテナ実装領域２４から見てプリント基板のエッジ２０ｅとは反対側に設けられている場合には、インダクタンスパターン２９と平行なグランドパターンのエッジライン２２ｂに近づくため、アンテナ特性が劣化する。しかし、インダクタンスパターン２９がエッジ２０ｅ側に設けられている場合には当該インダクタンスパターン２９がグランドパターンのエッジライン２２ｂから十分に遠いため、良好なアンテナ特性を得ることができる。 The power supply line 28 and the inductance pattern 29 are preferably provided on the edge 20 e side of the printed circuit board 20, and the end of the inductance pattern 29 passes through the bottom surface 11 b of the base 11 and is on the same side as the power supply line 28. It is preferably connected to the pattern 22. As shown in FIG. 5B, when the inductance pattern 29 is provided on the side opposite to the edge 20e of the printed circuit board when viewed from the antenna mounting region 24, the edge line of the ground pattern parallel to the inductance pattern 29 Since it approaches 22b, the antenna characteristics deteriorate. However, when the inductance pattern 29 is provided on the edge 20e side, the inductance pattern 29 is sufficiently far from the edge line 22b of the ground pattern, so that good antenna characteristics can be obtained.

プリント基板２０の裏面２０ｂにもまた、表面２０ａ側のグランドクリアランス領域２３ａと平面視にて実質的に同一形状の絶縁領域であるグランドクリアランス領域２３ｂが設けられている。裏面２０ｂ側のグランドクリアランス領域２３ｂ内にはランド等の導体パターンは何ら形成されていない。なお、プリント基板２０が多層基板の場合には、裏面２０ｂのみならず内層にもこのようなグランドクリアランス領域２３ｂが設けられている必要がある。つまり、アンテナ実装領域２４の直下にはグランドパターンが排除された絶縁領域が拡がっている。このような実装構造は「グランドクリアランスタイプ」と呼ばれ、アンテナ実装領域２４の直下がグランドパターンで覆われた「オングランドタイプ」とは区別される。 The back surface 20b of the printed circuit board 20 is also provided with a ground clearance region 23b, which is an insulating region having substantially the same shape in plan view as the ground clearance region 23a on the front surface 20a side. No conductor pattern such as a land is formed in the ground clearance region 23b on the back surface 20b side. When the printed board 20 is a multilayer board, it is necessary to provide such a ground clearance region 23b not only on the back surface 20b but also on the inner layer. That is, the insulating region from which the ground pattern is excluded extends just below the antenna mounting region 24. Such a mounting structure is referred to as a “ground clearance type”, and is distinguished from an “on-ground type” in which the antenna mounting area 24 is covered with a ground pattern.

以上のように、アンテナ素子１０は、プリント基板２０上のグランドパターン２２の一部を除去して形成されたグランドクリアランス領域２３ａ内のアンテナ実装領域２４に実装される。グランドクリアランスタイプの場合、アンテナ素子１０の下方には何も実装できないので、基板面積が広く占有されるが、グランド面が全く存在しないのでアンテナ自身（基体）の低背化が可能となる。一方、オングランドタイプの場合、実装面および下方の領域にグランド面が設けられていることから、グランドクリアランスタイプに比べてアンテナ素子の背は高いが、例えば多層基板の表面をアンテナの実装面とし、内層をグランドパターン層とすることで、多層基板の裏面を部品実装領域として使用することができる。 As described above, the antenna element 10 is mounted on the antenna mounting region 24 in the ground clearance region 23a formed by removing a part of the ground pattern 22 on the printed board 20. In the case of the ground clearance type, nothing can be mounted under the antenna element 10, so that the board area is widely occupied. However, since the ground plane does not exist at all, the antenna itself (base body) can be reduced in height. On the other hand, in the case of the on-ground type, since the ground surface is provided in the mounting surface and the lower region, the antenna element is taller than the ground clearance type. For example, the surface of the multilayer board is used as the antenna mounting surface. By making the inner layer a ground pattern layer, the back surface of the multilayer board can be used as a component mounting region.

図１に示したように、プリント基板２０上のアンテナ実装領域２４内にアンテナ素子１０を実装するとき、アンテナ素子１０はプリント基板のエッジ２０ｅ側に近接して配置されている。そして、第１の放射電極１２は給電電極１４を介して給電ライン２８に接続され、第２の放射電極１３は第１の接地電極１５を介してグランドパターン２２に接続される。また、第２の接地電極１６はグランドパターン２２に接続される。その結果、アンテナ素子１０は、グランドクリアランス領域２３ａの対向する二辺を画定するグランドパターンの一方のエッジライン２２ａと他方のエッジライン２２ｃとの間に架設される。 As shown in FIG. 1, when the antenna element 10 is mounted in the antenna mounting region 24 on the printed circuit board 20, the antenna element 10 is disposed close to the edge 20e side of the printed circuit board. The first radiation electrode 12 is connected to the power supply line 28 via the power supply electrode 14, and the second radiation electrode 13 is connected to the ground pattern 22 via the first ground electrode 15. The second ground electrode 16 is connected to the ground pattern 22. As a result, the antenna element 10 is installed between one edge line 22a and the other edge line 22c of the ground pattern that defines two opposing sides of the ground clearance region 23a.

さらに、第１の端子電極１４は、第２の端子電極１５よりもプリント基板２０のエッジ２０ｅの近くに設けられ、インダクタンスパターン２９もまた第１の端子電極１４よりもエッジ２０ｅの近くに設けられる。上述したように、インダクタンスパターン２９をプリント基板２０の内側に設けた場合には、インダクタンスパターン２９がこれと平行なグランドパターンのエッジライン２２ｂ（図５参照）に近づくため、アンテナ特性が劣化する。しかし、インダクタンスパターンがプリント基板のエッジ２０ｅに近い側に設けられていることにより、プリント基板２０上のグランドパターンから遠ざけることができ、良好なアンテナ特性を得ることができる。 Furthermore, the first terminal electrode 14 is provided closer to the edge 20e of the printed circuit board 20 than the second terminal electrode 15, and the inductance pattern 29 is also provided closer to the edge 20e than the first terminal electrode 14. . As described above, when the inductance pattern 29 is provided on the inner side of the printed circuit board 20, the inductance pattern 29 approaches the edge line 22 b (see FIG. 5) of the ground pattern parallel to the inductance pattern 29. However, since the inductance pattern is provided on the side close to the edge 20e of the printed circuit board, it can be kept away from the ground pattern on the printed circuit board 20, and good antenna characteristics can be obtained.

図６は、アンテナ装置１００の等価回路図である。 FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the antenna device 100.

図６に示すように、アンテナ素子１０は、給電点ＰとグランドＧＮＤとの間に挿入されたＬＣ並列回路であり、インダクタンスＬ１と、キャパシタンスＣ１〜Ｃ３とで構成されている。 As shown in FIG. 6, the antenna element 10 is an LC parallel circuit inserted between the feeding point P and the ground GND, and includes an inductance L1 and capacitances C1 to C3.

インダクタンスＬ１は、上述したインダクタンスパターン２９によって形成され、キャパシタンスＣ１は、櫛歯状電極を構成する第１，第２の放射電極１２，１３間のギャップによって形成される。また、キャパシタンスＣ２は、櫛歯状電極を構成する第１の放射電極１２と第２の接地電極１６ならびに、第１の放射電極１２と第３の端子電極１９とで形成される。さらに、キャパシタンスＣ３は、櫛歯状電極を構成する第２の放射電極１３と第２の接地電極１６ならびに、第２の放射電極１３と第３の端子電極１９とで形成される。 The inductance L1 is formed by the inductance pattern 29 described above, and the capacitance C1 is formed by a gap between the first and second radiation electrodes 12 and 13 constituting the comb-shaped electrode. The capacitance C2 is formed by the first radiating electrode 12 and the second ground electrode 16 that constitute the comb-like electrode, and the first radiating electrode 12 and the third terminal electrode 19. Further, the capacitance C3 is formed by the second radiation electrode 13 and the second ground electrode 16 that constitute the comb-like electrode, and the second radiation electrode 13 and the third terminal electrode 19.

本実施形態においては、基体１１の上面１１ａに櫛歯状電極が設けられていることにより、外部素子を用いることなく十分に大きなキャパシタンスＣ１を得ることができる。また、一端が第１の端子電極１７に接続され、他端がグランドに接続されたループ状のインダクタンスパターンが設けられていることにより、外部素子を用いることなく十分に大きなインダクタンスＬ１を確保することができる。したがって、外部素子を用いずにＶＳＷＲ特性及び放射効率の広帯域化と高利得化を両立し、なおかつ低コストで製造可能なアンテナ装置を提供することができる。 In the present embodiment, since the comb-like electrode is provided on the upper surface 11a of the substrate 11, a sufficiently large capacitance C1 can be obtained without using an external element. Further, by providing a loop-like inductance pattern in which one end is connected to the first terminal electrode 17 and the other end is connected to the ground, a sufficiently large inductance L1 can be secured without using an external element. Can do. Therefore, it is possible to provide an antenna device that can be manufactured at a low cost while achieving both a wide bandwidth and a high gain in VSWR characteristics and radiation efficiency without using an external element.

アンテナの共振周波数は主にキャパシタンスＣ３を変更することにより調整することができる。たとえば、櫛歯状電極を構成する第２の放射電極１３と、第２の接地電極１６ならびに第３の端子電極１９とで形成されるギャップ幅が狭ければＣ３が大きくなるので共振周波数は低くなり、ギャップ幅が広ければ、Ｃ３は小さくなるので、共振周波数は高くなる。 The resonant frequency of the antenna can be adjusted mainly by changing the capacitance C3. For example, if the gap width formed by the second radiation electrode 13 composing the comb-like electrode, the second ground electrode 16 and the third terminal electrode 19 is narrow, C3 becomes large, so the resonance frequency is low. Thus, if the gap width is wide, C3 becomes small, and the resonance frequency becomes high.

アンテナの入力インピーダンスは、インダクタンスＬ１、キャパシタンスＣ１，Ｃ２を変更することにより調整することができる。たとえば、インダクタンスＬ１は、インダクタンスパターン２９の線幅や全長を変えることで調整できる。また、キャパシタンスＣ１は、第１の放射電極１２と第２の放射電極１３とのギャップ幅を変えることで調整することができる。さらに、キャパシタンスＣ２は、第１の放射電極１２と第２の接地電極１６との間のギャップ、ならびに第１の放射電極１２と第３の端子電極１９とのギャップを変えることで調整することができる。 The input impedance of the antenna can be adjusted by changing the inductance L1 and the capacitances C1 and C2. For example, the inductance L1 can be adjusted by changing the line width or total length of the inductance pattern 29. Further, the capacitance C1 can be adjusted by changing the gap width between the first radiation electrode 12 and the second radiation electrode 13. Further, the capacitance C2 can be adjusted by changing the gap between the first radiation electrode 12 and the second ground electrode 16 and the gap between the first radiation electrode 12 and the third terminal electrode 19. it can.

図７は、アンテナ装置１００のＶＳＷＲ特性を示すグラフである。 FIG. 7 is a graph showing the VSWR characteristics of the antenna device 100.

図７に示すように、本実施形態によるアンテナ装置１００のＶＳＷＲ特性は曲線Ｄ１のようになり、非常に緩やかなピークを示す。特に、ＶＳＷＲ≦３となる周波数範囲が２．３４〜２．５６ＧＨｚまでの広範囲に及んでいる。これに対し、図６の等価回路においてインダクタンスＬ１とキャパシタンスＣ１がない従来のアンテナ装置のＶＳＷＲ特性は曲線Ｄ２のようになり、２．４３ＧＨｚ付近で比較的急峻なピークを持ち、この種のアンテナ装置に求められるＶＳＷＲ特性のスペックを一応は満たすものの、広帯域なＶＳＷＲ特性とは言えないことが分かる。 As shown in FIG. 7, the VSWR characteristic of the antenna device 100 according to the present embodiment is as shown by a curve D1, and shows a very gentle peak. In particular, the frequency range where VSWR ≦ 3 extends over a wide range from 2.34 to 2.56 GHz. On the other hand, the VSWR characteristic of the conventional antenna device without the inductance L1 and the capacitance C1 in the equivalent circuit of FIG. 6 is as shown by the curve D2, and has a relatively steep peak near 2.43 GHz. It can be seen that although the specifications of the VSWR characteristics required for the above are satisfied for the time being, it cannot be said to be a broadband VSWR characteristic.

図８は、アンテナ装置１００の放射効率を示すグラフである。 FIG. 8 is a graph showing the radiation efficiency of the antenna device 100.

図８らも明らかなように、本実施形態によるアンテナ装置１００の放射効率は曲線Ｄ３のようになり、非常に緩やかなピークを示す。特に、放射効率η≧−３ｄＢ（５０％）となる周波数範囲が２．３４〜２．５４ＧＨｚまでの広範囲に及んでいる。これに対し、図６の等価回路においてインダクタンスＬ１とキャパシタンスＣ１がない従来のアンテナ装置のＶＳＷＲ特性は曲線Ｄ４のようになり、２．４３ＧＨｚ付近で比較的急峻なピークを持ち、この種のアンテナ装置に求められる放射特性のスペックを一応は満たすものの、広帯域な放射特性とは言えないことが分かる。 As is clear from FIG. 8 and the like, the radiation efficiency of the antenna device 100 according to the present embodiment is as shown by the curve D3, and shows a very gentle peak. In particular, the frequency range in which the radiation efficiency η ≧ −3 dB (50%) reaches a wide range from 2.34 to 2.54 GHz. On the other hand, the VSWR characteristic of the conventional antenna device without the inductance L1 and the capacitance C1 in the equivalent circuit of FIG. 6 is as shown by a curve D4, and has a relatively steep peak near 2.43 GHz. Although it meets the specifications of the radiation characteristics required for the above, it can be seen that it is not a broadband radiation characteristic.

図９は、アンテナ装置１００の特性インピーダンスを示すスミスチャートである。 FIG. 9 is a Smith chart showing the characteristic impedance of the antenna device 100.

図９に示すように、本実施形態によるアンテナ装置１００の特性インピーダンスは曲線Ｄ５のようになり、約２回のループの交点が実軸上に位置しており、交点を始点及び終点とする閉ループの中心がチャートの中心点とほぼ一致している。すなわち、チャートの中心点に近づく（反射係数が１に近づく）周波数範囲が十分に広く、これにより広帯域な放射特性が得られる。これに対し、図６の等価回路においてインダクタンスＬ１とキャパシタンスＣ１がない従来のアンテナ装置の特性インピーダンスは曲線Ｄ６のようになり、１回ループの中心がチャートの中心点と一致しておらず、高インピーダンス側にシフトしている。そのため曲線Ｄ６は低い周波数から徐々に高くなるにつれてチャートの中心点に近づくが、さらに高くなるとチャートの中心点から離れ、チャートの中心点に近づく（複素反射係数が１に近づく）周波数範囲が曲線Ｄ５よりも狭いことが分かる。 As shown in FIG. 9, the characteristic impedance of the antenna device 100 according to the present embodiment is as shown by a curve D5, and the intersection of the loops of about two times is located on the real axis, and the closed loop has the intersection as the start point and the end point. The center of is almost coincident with the center point of the chart. That is, the frequency range approaching the center point of the chart (the reflection coefficient approaches 1) is sufficiently wide, and thereby a broadband radiation characteristic can be obtained. On the other hand, the characteristic impedance of the conventional antenna device without the inductance L1 and the capacitance C1 in the equivalent circuit of FIG. 6 is as shown by the curve D6, and the center of the one-time loop does not coincide with the center point of the chart. Shifted to the impedance side. Therefore, the curve D6 approaches the center point of the chart as it gradually increases from a low frequency. However, when the curve D6 increases further, the curve D6 moves away from the center point of the chart and approaches the center point of the chart (complex reflection coefficient approaches 1). It turns out that it is narrower than.

以上説明したように、本実施形態によるアンテナ装置１００は、第１及び第２の放射電極が基体の少なくとも上面において櫛歯状電極を構成しているので、大きなキャパシタンスＣ１を形成することができ、広帯域なアンテナ特性を得ることができる。また、インダクタンスパターンがプリント基板上に形成されており、特にインダクタンスパターンの一部がプリント基板と誘電体に挟まれているため、より大きなインダクタンスを得ることができる。したがって、広帯域なアンテナを外部素子無しで形成することができる。また外部素子の最大定格を考慮する必要がないため、大電流の供給が可能となり、さらにはインピーダンス整合も容易であることから、アンテナの高利得化を図ることができる。 As described above, the antenna device 100 according to the present embodiment can form a large capacitance C1 because the first and second radiation electrodes constitute comb-like electrodes on at least the upper surface of the substrate. Broadband antenna characteristics can be obtained. Further, since the inductance pattern is formed on the printed circuit board, and in particular, a part of the inductance pattern is sandwiched between the printed circuit board and the dielectric, a larger inductance can be obtained. Therefore, a broadband antenna can be formed without an external element. In addition, since it is not necessary to consider the maximum rating of the external element, it is possible to supply a large current, and furthermore, impedance matching is easy, so that the gain of the antenna can be increased.

次に、アンテナ素子上の導体パターンの変形例について説明する。櫛歯状電極を構成する第１及び第２の放射電極１２，１３や第２の接地電極１６の形状は、図１等に示した形状に限定されず、様々な形状とすることができる。例えば、第１及び第２の放射電極１２，１３間のギャップ幅を狭くしてキャパシタンスを大きくしたり、逆にギャップ幅を狭くしてキャパシタンスを小さくしたりすることができる。また、第２の接地電極を省略してもよく、第２の接地電極１６を第２の側面１１ｄの全面に形成してもよい。さらにまた、第２の側面１１ｄの下端から高さ方向の途中まで延びるように第２の接地電極１６を短く形成してもよく、さらには第２の側面の上端を通過して上面まで延びるように第２の接地電極１６を長く形成してもよい。 Next, a modified example of the conductor pattern on the antenna element will be described. The shapes of the first and second radiation electrodes 12, 13 and the second ground electrode 16 constituting the comb-shaped electrode are not limited to the shapes shown in FIG. 1 and the like, and can be various shapes. For example, the gap width between the first and second radiation electrodes 12 and 13 can be narrowed to increase the capacitance, and conversely the gap width can be narrowed to reduce the capacitance. Further, the second ground electrode may be omitted, and the second ground electrode 16 may be formed on the entire surface of the second side surface 11d. Furthermore, the second ground electrode 16 may be formed to be short so as to extend from the lower end of the second side surface 11d to the middle of the height direction, and further to extend to the upper surface through the upper end of the second side surface. In addition, the second ground electrode 16 may be formed longer.

図１０は、第１の変形例によるアンテナ素子３０の構成を示す略斜視図である。 FIG. 10 is a schematic perspective view showing the configuration of the antenna element 30 according to the first modification.

図１０に示すように、このアンテナ素子３０の特徴は、図１に示したアンテナ素子１０に比べて櫛歯状電極の突起片の本数が４本に増えている点にある。第１の放射電極１２は２本の突起片１２ａ，１２ｂを有し、第２の放射電極１３もまた２本の突起片１３ａ，１３ｂを有し、これらが相互に噛み合うことで櫛歯状電極が形成されている。特に、開放端の突起片が必ず第２の放射電極１３側の突起片となるように、第１の放射電極１２側の突起片と第２の放射電極１３側の突起片が給電側から開放端に向かって交互に配置され、そのため給電側から数えて最初の突起片は第１の放射電極１２側から始まっている。以上の構成により、櫛歯状電極によって形成されるキャパシタンスＣ１は大きな値となる。また、図１のアンテナ素子と同様、第２の放射電極１３の開放端は第１の放射電極１２の開放端よりも前方（側面１１ｄ側）に配置される。 As shown in FIG. 10, the feature of this antenna element 30 is that the number of comb-like electrode protrusions is increased to four compared to the antenna element 10 shown in FIG. The first radiating electrode 12 has two projecting pieces 12a and 12b, and the second radiating electrode 13 also has two projecting pieces 13a and 13b. Is formed. In particular, the first radiation electrode 12 side projection piece and the second radiation electrode 13 side projection piece are opened from the power feeding side so that the projection piece at the open end is always the projection piece on the second radiation electrode 13 side. They are arranged alternately toward the end, so that the first projecting piece, counting from the power supply side, starts from the first radiation electrode 12 side. With the above configuration, the capacitance C1 formed by the comb-like electrode has a large value. As in the antenna element of FIG. 1, the open end of the second radiation electrode 13 is disposed in front of the open end of the first radiation electrode 12 (on the side surface 11 d side).

突起片の幅Ｗ１やピッチＷ２を図１のアンテナ素子１０と同一にした場合、第２の放射電極１３の開放端は、図１のアンテナ素子１０に比べて第２の接地電極１６側により近づくことから、櫛歯状電極と第２の接地電極１６および第２の端子電極１９との間に形成されるキャパシタンスＣ２およびＣ３はより大きくなる。キャパシタンスＣ２およびＣ３を一定に調整したい場合には、図示のように第２の接地電極１６の高さを少し低くすればよい。このように構成することで櫛歯状電極の開放端と第２の接地電極１６との間の結合が弱まるので、キャパシタンスＣ２，Ｃ３を適切な値に調整することができる。 When the width W1 and pitch W2 of the projecting pieces are the same as those of the antenna element 10 in FIG. 1, the open end of the second radiation electrode 13 is closer to the second ground electrode 16 side than the antenna element 10 in FIG. Therefore, the capacitances C2 and C3 formed between the comb-shaped electrode and the second ground electrode 16 and the second terminal electrode 19 become larger. When it is desired to adjust the capacitances C2 and C3 to be constant, the height of the second ground electrode 16 may be slightly lowered as shown. With this configuration, since the coupling between the open end of the comb-like electrode and the second ground electrode 16 is weakened, the capacitances C2 and C3 can be adjusted to appropriate values.

図１１は、第２の変形例によるアンテナ素子４０の構成を示す略斜視図である。 FIG. 11 is a schematic perspective view showing the configuration of the antenna element 40 according to the second modification.

図１１に示すように、このアンテナ素子４０の特徴は、図１０に示したアンテナ素子３０に比べて櫛歯状電極の突起片の本数が５本に増えている点にある。第１の放射電極１２は２本の突起片１２ａ，１２ｂを有し、第２の放射電極１３は３本の突起片１３ａ，１３ｂ，１３ｃを有し、これらが相互に噛み合うことで櫛歯状電極が形成されている。特に、開放端の突起片が必ず第２の放射電極１３側の突起片となるように、第１の放射電極１２側の突起片と第２の放射電極１３側の突起片が給電側から開放端に向かって交互に配置され、そのため給電側から数えて最初の突起片は第２の放射電極１３側から始まっている。以上の構成により、櫛歯状電極によって形成されるキャパシタンスＣ１はさらに大きな値となる。また、図１のアンテナ素子と同様、第２の放射電極１３の開放端は第１の放射電極１２の開放端よりも前方（側面１１ｄ側）に配置される。 As shown in FIG. 11, the feature of the antenna element 40 is that the number of comb-like electrode protrusions is increased to five as compared with the antenna element 30 shown in FIG. The first radiation electrode 12 has two projecting pieces 12a and 12b, and the second radiation electrode 13 has three projecting pieces 13a, 13b and 13c. An electrode is formed. In particular, the first radiation electrode 12 side projection piece and the second radiation electrode 13 side projection piece are opened from the power feeding side so that the projection piece at the open end is always the projection piece on the second radiation electrode 13 side. Alternatingly arranged toward the end, the first projection piece, counting from the power supply side, starts from the second radiation electrode 13 side. With the above configuration, the capacitance C1 formed by the comb-like electrode has a larger value. As in the antenna element of FIG. 1, the open end of the second radiation electrode 13 is disposed in front of the open end of the first radiation electrode 12 (on the side surface 11 d side).

突起片の幅Ｗ１やピッチＷ２を図１のアンテナ素子１０と同一にした場合、第２の放射電極１３の開放端は、図１０のアンテナ素子３０に比べて第２の接地電極１６側により近づく。そのため、櫛歯状電極と第２の接地電極１６および第２の端子電極１９との間に形成されるキャパシタンスＣ２およびＣ３はさらに大きくなる。キャパシタンスＣ２およびＣ３を一定に調整したい場合には、図示のように側面１１ｄに形成される第２の接地電極１６を省略すればよい。このように構成することで櫛歯状電極の開放端と第２の接地電極１６との間の結合が弱まるので、キャパシタンスＣ２，Ｃ３を適切な値に調整することができる。 When the width W1 and pitch W2 of the protruding pieces are the same as those of the antenna element 10 in FIG. 1, the open end of the second radiation electrode 13 is closer to the second ground electrode 16 side than the antenna element 30 in FIG. . Therefore, the capacitances C2 and C3 formed between the comb-shaped electrode and the second ground electrode 16 and the second terminal electrode 19 are further increased. When it is desired to adjust the capacitances C2 and C3 to be constant, the second ground electrode 16 formed on the side surface 11d may be omitted as shown. With this configuration, since the coupling between the open end of the comb-like electrode and the second ground electrode 16 is weakened, the capacitances C2 and C3 can be adjusted to appropriate values.

さらに本実施例では、最も開放端側の突起片１３ｃの長さＷ３とそれ以外の突起片１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの長さＷ４が異なっており、突起片１３ｃは他の突起片よりも長い。このような形状により、櫛歯状電極の開放端とグランドとの間の結合を弱めることなく、櫛歯状電極によって形成されるキャパシタンスＣ１を少し小さくすることができる。 Further, in this embodiment, the length W3 of the protrusion 13c closest to the open end is different from the length W4 of the other protrusions 12a, 12b, 13a, 13b, and the protrusion 13c is more than the other protrusions. long. With such a shape, the capacitance C1 formed by the comb-shaped electrode can be slightly reduced without weakening the coupling between the open end of the comb-shaped electrode and the ground.

図１２は、第３の変形例によるアンテナ素子５０の構成を示す略斜視図である。 FIG. 12 is a schematic perspective view showing the configuration of the antenna element 50 according to the third modification.

図１２に示すように、このアンテナ素子５０の特徴は、図１１に示したアンテナ素子４０に比べて各突起片の長さが異なっている点にある。図示のように、給電側の３本の突起片１３ａ，１２ａ，１３ｂの長さＷ４が相対的に長く、開放端側の２本の突起片１２ｂ，１３ｃの長さＷ３が相対的に短い。換言すれば、給電側において櫛歯状電極の噛み合わせが深く、開放端側において噛み合わせが浅い構成となっている。このように、突起片の長さを異ならせた場合には、櫛歯状電極のキャパシタンスＣ１を大きくできると共に、櫛歯状電極の開放端と第２の接地電極１６および第２の端子電極１９との間の結合を弱めてキャパシタンスＣ２およびＣ３を小さくすることができる。 As shown in FIG. 12, the feature of the antenna element 50 is that the length of each protrusion is different from that of the antenna element 40 shown in FIG. As shown in the drawing, the length W4 of the three protruding pieces 13a, 12a, 13b on the power feeding side is relatively long, and the length W3 of the two protruding pieces 12b, 13c on the open end side is relatively short. In other words, the meshing of the comb-like electrodes is deep on the power supply side, and the meshing is shallow on the open end side. In this way, when the lengths of the protruding pieces are made different, the capacitance C1 of the comb-like electrode can be increased, and the open end of the comb-like electrode, the second ground electrode 16 and the second terminal electrode 19 can be obtained. And the capacitances C2 and C3 can be reduced.

図１３は、第４の変形例によるアンテナ素子６０の構成を示す略斜視図である。 FIG. 13 is a schematic perspective view showing the configuration of the antenna element 60 according to the fourth modification.

図１３に示すように、このアンテナ素子６０の特徴は、図１１に示したアンテナ素子４０に比べて突起片の幅Ｗ１及びピッチＷ２が狭くなっている点にある。第１の放射電極１２は２本の突起片１２ａ，１２ｂを有し、第２の放射電極１３は３本の突起片１３ａ，１３ｂ，１３ｃを有し、これらが相互に噛み合うことで櫛歯状電極が形成されている。さらに、突起片の長さＷ３が長く、噛み合わせが深いので、櫛歯状電極によって形成されるキャパシタンスＣ１はさらに大きな値となる。また、図１のアンテナ素子１０と同様、第２の放射電極１３の開放端は第１の放射電極１２の開放端よりも前方（側面１１ｄ側）に配置される。 As shown in FIG. 13, the feature of the antenna element 60 is that the width W1 and the pitch W2 of the projecting pieces are narrower than those of the antenna element 40 shown in FIG. The first radiation electrode 12 has two projecting pieces 12a and 12b, and the second radiation electrode 13 has three projecting pieces 13a, 13b and 13c. An electrode is formed. Furthermore, since the length W3 of the protruding piece is long and the meshing is deep, the capacitance C1 formed by the comb-like electrode has a larger value. Further, similarly to the antenna element 10 of FIG. 1, the open end of the second radiation electrode 13 is disposed in front of the open end of the first radiation electrode 12 (side 11d side).

本実施例では、突起片の幅Ｗ１及びピッチＷ２を狭くしているので、第２の放射電極１３の開放端は、図１のアンテナ素子１０に比べて第２の接地電極１６側から少し離れている。そのため、櫛歯状電極と第２の接地電極１６および第２の端子電極１９との間に形成されるキャパシタンスＣ２およびＣ３は小さくなる。キャパシタンスＣ２およびＣ３を一定に調整したい場合には、図示のように第２の接地電極１６を側面１１ｄの全面に形成すればよい。このように構成することで櫛歯状電極の開放端と第２の接地電極１６との間の結合が強まるので、キャパシタンスＣ２およびＣ３を適切な値に調整することができる。 In this embodiment, since the width W1 and pitch W2 of the projecting pieces are narrowed, the open end of the second radiation electrode 13 is slightly separated from the second ground electrode 16 side as compared with the antenna element 10 of FIG. ing. Therefore, the capacitances C2 and C3 formed between the comb-shaped electrode and the second ground electrode 16 and the second terminal electrode 19 are reduced. When it is desired to adjust the capacitances C2 and C3 to be constant, the second ground electrode 16 may be formed on the entire side surface 11d as shown. With this configuration, the coupling between the open end of the comb-like electrode and the second ground electrode 16 is strengthened, so that the capacitances C2 and C3 can be adjusted to appropriate values.

図１４は、第５の変形例によるアンテナ素子７０の構成を示す略斜視図である。 FIG. 14 is a schematic perspective view showing a configuration of an antenna element 70 according to a fifth modification.

図１４に示すように、このアンテナ素子７０の特徴は、図１３に示したアンテナ素子６０に比べて第２の接地電極１６の幅を狭くし、その代わりに接地電極１６を基体１１の上面１１ａまで引き延ばした構成を有している。このように構成することで櫛歯状電極の開放端と第２の接地電極１６との間の結合がより強まるので、キャパシタンスＣ２およびＣ３を適切な値に調整することができる。 As shown in FIG. 14, the antenna element 70 is characterized in that the width of the second ground electrode 16 is made narrower than that of the antenna element 60 shown in FIG. 13, and the ground electrode 16 is replaced with the upper surface 11 a of the base 11. It has the structure extended to. With this configuration, the coupling between the open end of the comb-like electrode and the second ground electrode 16 becomes stronger, so that the capacitances C2 and C3 can be adjusted to appropriate values.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included in the range.

例えば、上記実施形態においては、直方体状の基体１１を用いているが、基体１１の形状は実質的に直方体であればよく、基体の各面に上記の導体パターンが形成される限りにおいて、コーナー部が切り欠かれていてもよく、一部にくり貫きが設けられていても構わない。また、プリント基板２０も完全な矩形平板である必要はなく、例えば、基板のコーナーやエッジの途中が切り欠かれた形状であっても構わない。 For example, in the above-described embodiment, the rectangular parallelepiped base 11 is used, but the base 11 may have a substantially rectangular parallelepiped shape. As long as the conductor pattern is formed on each surface of the base, the corner 11 The part may be cut out, and a cutout may be provided in part. Further, the printed circuit board 20 does not need to be a complete rectangular flat plate. For example, the printed circuit board 20 may have a shape in which a corner or an edge of the circuit board is cut out.

また、基体１１の表面に形成される導体パターンが種々の変形例を有することは図１０〜図１３に示した通りであり、これら以外の変形例も多数存在することは言うまでもない。例えば、上記実施形態においては、第１及び第２の放射電極１２，１３の突起片が基体１１の上面１１ａにのみ形成されているが、突起片は基体１１の側面１１ｃに形成されても良い。すなわち、櫛歯状電極を基体１１の上面１１ａと側面１１ｃの両方に形成することも可能である。 Moreover, as shown in FIGS. 10 to 13, the conductor pattern formed on the surface of the substrate 11 has various modifications, and it goes without saying that there are many other modifications. For example, in the above embodiment, the protruding pieces of the first and second radiation electrodes 12 and 13 are formed only on the upper surface 11 a of the base 11, but the protruding pieces may be formed on the side surface 11 c of the base 11. . That is, the comb-like electrode can be formed on both the upper surface 11a and the side surface 11c of the base 11.

１０アンテナ素子
１１基体
１１ａ基体の上面
１１ｂ基体の底面
１１ｃ基体の第１の側面
１１ｄ基体の第２の側面
１１ｅ基体の第３の側面
１１ｆ基体の第４の側面
１２第１の放射電極
１３第２の放射電極
１２ａ，１２ｂ第１の放射電極の突起片
１２ｍ共通電極
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ第２の放射電極の突起片
１３ｍ共通電極
１４給電電極
１５第１の接地電極
１６第２の接地電極
１７第１の端子電極
１７ａ第１の端子電極の延長部
１８第２の端子電極
１９第３の端子電極
２０プリント基板
２０ａプリント基板の表面
２０ｂプリント基板の裏面
２０ｅプリント基板のエッジ
２１絶縁基板
２２グランドパターン
２２ａグランドパターンの第１のエッジライン
２２ｂグランドパターンの第２のエッジライン
２２ｃグランドパターンの第３のエッジライン
２３ａ，２３ｂグランドクリアランス領域
２４アンテナ実装領域
２５〜２７ランド
２８給電ライン
２９インダクタンスパターン
３０〜７０アンテナ素子
１００アンテナ装置
Ｃ１〜Ｃ３キャパシタンス
ＧＮＤグランド
Ｌ１インダクタンス
Ｐ給電点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Antenna element 11 Base | substrate 11a Base | substrate upper surface 11b Base | substrate bottom face 11c Base | substrate 1st side surface 11d Base | substrate 2nd side surface 11e Base | substrate 3rd side surface 11f Base | substrate 4th side surface 12 1st radiation electrode 13 2nd Radiation electrodes 12a and 12b Projection pieces 12m of the first radiation electrode Common electrodes 13a, 13b and 13c Projection pieces 13m of the second radiation electrode Common electrode 14 Feed electrode 15 First ground electrode 16 Second ground electrode 17 1 terminal electrode 17a first terminal electrode extension 18 second terminal electrode 19 third terminal electrode 20 printed circuit board 20a printed circuit board surface 20b printed circuit board back surface 20e printed circuit board edge 21 insulating substrate 22 ground pattern 22a First edge line 22b of ground pattern Second edge line 22c of ground pattern Ground pattern The third edge line 23a, 23b ground clearance region 24 antenna mounting region 25 to 27 land 28 feed lines 29 inductance pattern 30-70 antenna element 100 antenna device C1~C3 capacitance GND Ground L1 inductance P feeding point

Claims

An antenna element and a printed circuit board on which the antenna element is mounted;
The antenna element is
A base made of a substantially rectangular parallelepiped dielectric, and first and second radiation electrodes constituting a comb-like electrode on at least the upper surface of the base;
A feeding electrode formed on the first side surface of the substrate and connected to the first radiation electrode;
A first ground electrode formed on the first side surface of the base body and connected to the second radiation electrode;
The printed circuit board is
A ground pattern formed around an antenna mounting area on which the antenna element is mounted;
A feed line drawn into the antenna mounting area and connected to the feed electrode of the antenna element;
An antenna apparatus comprising: an inductance pattern having one end connected to an end of the power supply line and the other end connected to the ground pattern.

The antenna element is
A first terminal electrode formed at an end of the base on the first side surface and connected to the first radiation electrode;
A second terminal electrode formed at an end of the base on the first side surface side and connected to the first ground electrode;
A third terminal electrode formed on the bottom surface of the base and formed on an end portion of the second side surface facing the first side surface;
The antenna device according to claim 1, wherein the third terminal electrode is connected to the ground pattern.

The first and second radiation electrodes extend from the end on the first side surface toward the second side surface,
The antenna device according to claim 1, wherein an open end of the second radiation electrode is closer to the second side surface than an open end of the first radiation electrode.

The antenna device according to claim 3, wherein a length of the second radiation electrode is longer than that of the first radiation electrode.

The antenna according to any one of claims 1 to 4, further comprising a second ground electrode formed on at least the second side surface of the base and connected to the third terminal electrode. apparatus.

6. The antenna device according to claim 5, wherein the second ground electrode is continuously formed from the second side surface to the upper surface of the base.

The antenna device according to claim 1, wherein the other end of the inductance pattern is connected to the ground pattern on a drawing side of the feed line.

The antenna mounting area is provided close to the edge of the printed circuit board,
The first terminal electrode is provided closer to the edge of the printed circuit board than the second terminal electrode;
The antenna device according to claim 1, wherein the inductance pattern is provided closer to the edge than the first terminal electrode.