JP2012129890A - Antenna device - Google Patents

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Akihiro Maruyama
昭広 丸山
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Samsung R&D Institute Japan Co Ltd
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Samsung Yokohama Research Institute
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna device which can widen a band and can improve antenna performance in a desired frequency band and to provide radio communication equipment including the antenna device.SOLUTION: The antenna device related to an embodiment of this invention includes: a bottom board; an antenna element arranged at an end of the bottom board; and a power feeding portion arranged between the bottom board and the antenna element. The bottom board includes a plurality of current paths making antenna current flowing to the antenna element by power feeding from the power feeding portion flow to a plurality of directions and plurality of paths different in lengths. The radio communication equipment including the antenna device is also provided.

Description

本発明はアンテナ装置に係り、より詳細には無線通信装置に内蔵される小型のマルチバンドアンテナ装置に関する。   The present invention relates to an antenna device, and more particularly to a small multiband antenna device built in a wireless communication device.

近年、無線通信装置用の内蔵アンテナの開発が進められている。こうしたアンテナとしては例えば高速データ通信に適したUWB(Ultra Wide Band)専用の内蔵アンテナや、セルラー(cellular)用の内蔵アンテナなどが挙げられる。無線通信装置の小型化によって、内蔵アンテナにも小型化が求められているが、従来技術では、アンテナ装置の小型化の要求を満たしても、満足な電気性能を得られない場合があった。   In recent years, development of a built-in antenna for a wireless communication device has been promoted. Examples of such an antenna include a built-in antenna dedicated to UWB (Ultra Wide Band) suitable for high-speed data communication, a built-in antenna for cellular, and the like. Due to the miniaturization of the wireless communication device, the internal antenna is also required to be miniaturized. However, in the conventional technology, there are cases where satisfactory electrical performance cannot be obtained even if the miniaturization requirement of the antenna device is satisfied.

そこで、無線通信装置用の内蔵アンテナには、アンテナエレメントの形状工夫や、給電部の回路をチューナブル(Tunable)化することにより、広帯域に動作するアンテナを実現しようとするものがある。例えば、線状及び平面形状のアンテナエレメントの形状工夫や地板との容量性結合により広帯域特性を実現させようとするもの(例えば、特許文献1参照。)がある。また、メアンダ形状のアンテナエレメントに実装されたスイッチ制御によって、マルチバンド(Multi−Band)化に対応させようとするものがある(例えば、特許文献2参照。)。   Thus, some built-in antennas for wireless communication devices attempt to realize an antenna that operates in a wide band by making the shape of the antenna element and making the circuit of the power feeding unit tunable. For example, there is a technique (for example, refer to Patent Document 1) that attempts to realize a broadband characteristic by devising the shape of a linear or planar antenna element or capacitive coupling with a ground plane. In addition, there is one that attempts to cope with multi-band by switch control mounted on a meander-shaped antenna element (see, for example, Patent Document 2).

特開2008−295090号公報JP 2008-295090 A 国際公開第08/088463号パンフレットInternational Publication No. 08/0888463 Pamphlet

近年、無線通信装置は、無線通信方式の多様化や国際ローミングに対応することへの要求が高まっており、無線通信方式として、例えば、GSM850/900は、0.824〜0.960GHzの周波数帯域に対応させる必要がある。しかし、特許文献1及び2に開示されたアンテナ装置では、これらの無線通信方式において広帯域で高性能に動作させることは難しい。   In recent years, wireless communication devices are increasingly required to support diversification of wireless communication methods and international roaming. For example, GSM850 / 900 has a frequency band of 0.824 to 0.960 GHz. It is necessary to correspond to. However, it is difficult for the antenna devices disclosed in Patent Documents 1 and 2 to operate with high performance over a wide band in these wireless communication systems.

また、従来技術に係るアンテナ装置を複数の無線通信方式に広帯域に対応させる為には別途アンテナを搭載する必要があり、搭載スペースを確保できなければアンテナ装置の小型化の要求に対応できないという課題を有する。   In addition, in order to make the antenna device according to the prior art compatible with a plurality of wireless communication systems in a wide band, it is necessary to separately mount an antenna, and it is not possible to meet the demand for downsizing of the antenna device unless a mounting space can be secured. Have

本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、所望の周波数帯域を広帯域にカバーすることが可能なアンテナ装置及び無線通信装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an antenna device and a wireless communication device capable of covering a desired frequency band in a wide band. And

本発明の一実施形態に係るアンテナ装置は、地板と、前記地板の端部に配置されたアンテナエレメントと、前記地板と前記アンテナエレメントとの間に配置された給電部と、を備え、前記地板は、前記給電部からの給電により前記アンテナエレメントに流れるアンテナ電流を複数の方向及び複数の長さが異なる経路に流す複数の電流経路を有することを特徴とする。本発明の一実施形態に係るアンテナ装置によれば、所望の周波数帯域を広帯域にカバーすることができる。   An antenna device according to an embodiment of the present invention includes a ground plane, an antenna element disposed at an end portion of the ground plane, and a power feeding section disposed between the ground plane and the antenna element. Has a plurality of current paths for flowing the antenna current flowing in the antenna element by power feeding from the power feeding section through paths having a plurality of directions and a plurality of different lengths. The antenna device according to the embodiment of the present invention can cover a desired frequency band in a wide band.

また、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置は、前記地板は、複数の形状の異なるパターンを組み合わせて前記複数の電流経路を形成してもよい。本発明の一実施形態に係るアンテナ装置によれば、アンテナ電流を流す電流経路を多様化することができる。   In the antenna device according to an embodiment of the present invention, the ground plane may form the plurality of current paths by combining a plurality of patterns having different shapes. According to the antenna device according to an embodiment of the present invention, the current path through which the antenna current flows can be diversified.

また、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置は、前記地板は、前記複数の形状の異なるパターンの一部を所定距離離隔して、前記複数の電流経路を形成してもよい。本発明の一実施形態に係るアンテナ装置によれば、アンテナ電流を流す電流経路を多様化することができる。   In the antenna device according to an embodiment of the present invention, the ground plane may form the plurality of current paths by separating a part of the plurality of patterns having different shapes from each other by a predetermined distance. According to the antenna device according to an embodiment of the present invention, the current path through which the antenna current flows can be diversified.

また、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置は、前記地板は、前記複数の形状の異なるパターンが多角形状のパターンを含んでもよい。本発明の一実施形態に係るアンテナ装置によれば、アンテナ電流を流す電流経路を多様化することができる。   In the antenna device according to an embodiment of the present invention, the ground plane may include a pattern in which the plurality of patterns having different shapes are polygonal. According to the antenna device according to an embodiment of the present invention, the current path through which the antenna current flows can be diversified.

また、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置は、前記地板は、前記複数の形状の異なるパターンが曲線を含む形状のパターンを含んでもよい。本発明の一実施形態に係るアンテナ装置によれば、アンテナ電流を流す電流経路を多様化することができる。   In the antenna device according to an embodiment of the present invention, the ground plane may include a pattern having a shape in which the plurality of patterns having different shapes include a curve. According to the antenna device according to an embodiment of the present invention, the current path through which the antenna current flows can be diversified.

また、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置は、前記アンテナエレメントは、折り返しL型アンテナであってもよい。本発明の一実施形態に係るアンテナ装置によれば、アンテナ形状を変更することなく、アンテナ特性の広帯域化を図ることができる。   In the antenna device according to an embodiment of the present invention, the antenna element may be a folded L-type antenna. According to the antenna device according to an embodiment of the present invention, it is possible to achieve a wide band of antenna characteristics without changing the antenna shape.

また、本発明の一実施形態に係る無線通信装置は、前記アンテナ装置を備え、筺体の内側面に前記アンテナエレメント及び前記地板が配置されることを特徴とする。本発明の一実施形態に係る無線通信装置によれば、所望の周波数帯域を広帯域にカバーすることができる。   In addition, a wireless communication device according to an embodiment of the present invention includes the antenna device, and the antenna element and the ground plane are disposed on an inner surface of a housing. According to the wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention, a desired frequency band can be covered in a wide band.

上述のように、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置およびこれを備える無線通信装置によれば、地板の形状を工夫することにより広帯域化とアンテナ性能の向上を実現させることができる。   As described above, according to the antenna device and the wireless communication device including the antenna device according to the embodiment of the present invention, it is possible to realize a wide band and an improvement in antenna performance by devising the shape of the ground plane.

本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置の概略構成を示す図であり、(a)は、アンテナ装置の概略構成を示す図であり、(b)は、(a)に示したアンテナ装置に同軸ケーブルを用いて給電した場合の同軸ケーブルを等価回路で示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows schematic structure of the antenna apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention, (a) is a figure which shows schematic structure of an antenna apparatus, (b) is the antenna apparatus shown to (a). It is a figure which shows the coaxial cable at the time of electrically feeding using a coaxial cable in an equivalent circuit. 本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置の概略構成を示す図であり、(a)は、アンテナ装置の概略構成を示す斜視図であり、(b)は、アンテナ装置の概略構成を示す平面図である。It is a figure which shows schematic structure of the antenna device which concerns on the 1st Embodiment of this invention, (a) is a perspective view which shows schematic structure of an antenna device, (b) shows schematic structure of an antenna device. It is a top view. 図2に示したアンテナ装置の特性を説明するための図であり、(a)は、図2に示したアンテナ装置の地板の電流分布を示す図であり、(b)は、図2に示したアンテナ装置のVSWR特性を示すグラフである。FIG. 3 is a diagram for explaining the characteristics of the antenna device shown in FIG. 2, (a) is a diagram showing the current distribution of the ground plane of the antenna device shown in FIG. 2, and (b) is shown in FIG. 2. 5 is a graph showing the VSWR characteristics of the antenna device. 本発明の第2の実施形態に係るアンテナ装置の概略構成を示す図であり、(a)は、アンテナ装置の概略構成を示す斜視図であり、(b)は、アンテナ装置の概略構成を示す平面図である。It is a figure which shows schematic structure of the antenna device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, (a) is a perspective view which shows schematic structure of an antenna device, (b) shows schematic structure of an antenna device. It is a top view. 図4に示したアンテナ装置の特性を説明するための図であり、(a)は、図4に示したアンテナ装置の地板の電流分布を示す図であり、(b)は、図4に示したアンテナ装置のVSWR特性を示すグラフである。FIG. 5 is a diagram for explaining the characteristics of the antenna device shown in FIG. 4, (a) is a diagram showing a current distribution of the ground plane of the antenna device shown in FIG. 4, and (b) is a diagram shown in FIG. 4. 5 is a graph showing the VSWR characteristics of the antenna device. 本発明の第3の実施形態に係るアンテナ装置の概略構成を示す図であり、(a)は、アンテナ装置の概略構成を示す斜視図であり、(b)は、アンテナ装置の概略構成を示す平面図である。It is a figure which shows schematic structure of the antenna device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention, (a) is a perspective view which shows schematic structure of an antenna device, (b) shows schematic structure of an antenna device. It is a top view. 図6に示したアンテナ装置の特性を説明するための図であり、(a)は、図6に示したアンテナ装置の地板の電流分布を示す図であり、(b)は、図6に示したアンテナ装置のVSWR特性を示すグラフである。FIG. 7 is a diagram for explaining the characteristics of the antenna device shown in FIG. 6, (a) is a diagram showing the current distribution of the ground plane of the antenna device shown in FIG. 6, and (b) is shown in FIG. 6. 5 is a graph showing the VSWR characteristics of the antenna device. 本発明の第4の実施形態に係るアンテナ装置の概略構成を示す図であり、(a)は、アンテナ装置の概略構成を示す斜視図であり、(b)は、アンテナ装置の概略構成を示す平面図である。It is a figure which shows schematic structure of the antenna device which concerns on the 4th Embodiment of this invention, (a) is a perspective view which shows schematic structure of an antenna device, (b) shows schematic structure of an antenna device. It is a top view. 図8に示したアンテナ装置の特性を説明するための図であり、(a)は、図6に示したアンテナ装置の地板の電流分布を示す図であり、(b)は、図6に示したアンテナ装置のVSWR特性を示すグラフである。FIG. 9 is a diagram for explaining the characteristics of the antenna device shown in FIG. 8, (a) is a diagram showing the current distribution of the ground plane of the antenna device shown in FIG. 6, and (b) is shown in FIG. 6. 5 is a graph showing the VSWR characteristics of the antenna device. 本発明の第5の実施形態に係るアンテナ装置の概略構成を示す図であり、(a)は、アンテナ装置の概略構成を示す斜視図であり、(b)は、アンテナ装置の概略構成を示す平面図である。It is a figure which shows schematic structure of the antenna device which concerns on the 5th Embodiment of this invention, (a) is a perspective view which shows schematic structure of an antenna device, (b) shows schematic structure of an antenna device. It is a top view. 図10に示したアンテナ装置の特性を説明するための図であり、(a)は、図6に示したアンテナ装置の地板の電流分布を示す図であり、(b)は、図6に示したアンテナ装置のVSWR特性を示すグラフである。It is a figure for demonstrating the characteristic of the antenna apparatus shown in FIG. 10, (a) is a figure which shows the electric current distribution of the ground plane of the antenna apparatus shown in FIG. 6, (b) is shown in FIG. 5 is a graph showing the VSWR characteristics of the antenna device. 本発明の第6の実施形態に係るアンテナ装置の概略構成を示す図であり、(a)は、アンテナ装置の概略構成を示す斜視図であり、(b)は、アンテナ装置の概略構成を示す平面図である。It is a figure which shows schematic structure of the antenna device which concerns on the 6th Embodiment of this invention, (a) is a perspective view which shows schematic structure of an antenna device, (b) shows schematic structure of an antenna device. It is a top view. 図12に示したアンテナ装置の特性を説明するための図であり、(a)は、図6に示したアンテナ装置の地板の電流分布を示す図であり、(b)は、図6に示したアンテナ装置のVSWR特性を示すグラフである。FIG. 13 is a diagram for explaining characteristics of the antenna device shown in FIG. 12, (a) is a diagram showing a current distribution of the ground plane of the antenna device shown in FIG. 6, and (b) is a diagram shown in FIG. 6. 5 is a graph showing the VSWR characteristics of the antenna device. 本発明に係るアンテナ装置及び従来のアンテナ装置のVSWR特性を示すグラフである。It is a graph which shows the VSWR characteristic of the antenna apparatus which concerns on this invention, and the conventional antenna apparatus. 従来のアンテナ装置の一例を示す図であり、(a)は、従来のアンテナ装置を示す外観斜視図であり、(b)は、(a)に示したアンテナ装置のVSWR特性を示したグラフである。It is a figure which shows an example of the conventional antenna apparatus, (a) is an external appearance perspective view which shows the conventional antenna apparatus, (b) is the graph which showed the VSWR characteristic of the antenna apparatus shown to (a). is there. 従来のアンテナ装置の他の一例を示す図であり、(a)は、従来のアンテナ装置を示す外観斜視図であり、(b)は、(a)に示したアンテナ装置のVSWR特性を示したグラフである。It is a figure which shows another example of the conventional antenna apparatus, (a) is an external appearance perspective view which shows the conventional antenna apparatus, (b) showed the VSWR characteristic of the antenna apparatus shown to (a). It is a graph. 図15に示したアンテナ装置の地板の電流分布を示した図である。It is the figure which showed the electric current distribution of the ground plane of the antenna apparatus shown in FIG.

以下、本発明の実施形態について図を参照して説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施することができる。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can implement in various aspects.

(本発明に至る経緯)
無線通信装置用の内蔵アンテナを設計するにあたり、通常は使用周波数帯域、アンテナ体積、アンテナ搭載位置、地板(GND−Plane)サイズ等の様々な条件を考慮する必要がある。以下、本発明の実施形態に係るアンテナ装置に至る経緯として、現行セルラーバンドであるGSM850/900の周波数帯(0.824〜0.894GHz、0.88〜0.96GHz)を想定し、中心周波数が約850MHzとなるように設計した従来のシングルバンドアンテナの構成及び特性について、図15〜図17を参照して説明する。
(Background to the present invention)
In designing a built-in antenna for a wireless communication apparatus, it is usually necessary to consider various conditions such as a used frequency band, an antenna volume, an antenna mounting position, and a ground plane (GND-Plane) size. Hereinafter, as the background to the antenna device according to the embodiment of the present invention, assuming the frequency band (0.824 to 0.894 GHz, 0.88 to 0.96 GHz) of the current cellular band GSM850 / 900, the center frequency The configuration and characteristics of a conventional single-band antenna designed to be about 850 MHz will be described with reference to FIGS.

図15は、従来のアンテナ装置の一例を示す図であり、(a)は、従来のアンテナ装置10を示す外観斜視図であり、(b)は、(a)に示したアンテナ装置のVSWR(Voltage Standing Wave Ratio)特性を示したグラフである。図16は、従来のアンテナ装置の他の一例を示す図であり、(a)は、従来のアンテナ装置20を示す外観斜視図であり、(b)は、(a)に示したアンテナ装置20のVSWR特性を示したグラフである。図17は、図15に示した従来のアンテナ装置10の地板14の電流分布を示した図である。   FIG. 15 is a diagram showing an example of a conventional antenna device, (a) is an external perspective view showing a conventional antenna device 10, and (b) is a VSWR ( It is the graph which showed the (Voltage Standing Wave Ratio) characteristic. FIG. 16 is a diagram showing another example of a conventional antenna device, (a) is an external perspective view showing a conventional antenna device 20, and (b) is an antenna device 20 shown in (a). It is the graph which showed the VSWR characteristic of. FIG. 17 is a diagram showing a current distribution of the ground plane 14 of the conventional antenna device 10 shown in FIG.

図15(a)を参照すると、従来のアンテナ装置の一例であるアンテナ装置10は、アンテナエレメント11と、誘電体12と、給電部13と、地板14とを含む。アンテナ装置10は、アンテナエレメント11を1/4λ電気長のL型アンテナとして設計したシミュレーションモデルである。アンテナ部16は、アンテナエレメント11と、誘電体12と、給電部13とを含む。アンテナ部16のサイズは、長さ50mm、幅10mm、高さ4mmの薄板状であり、体積は2ccである。地板14は、セルラー用携帯端末に搭載される一般的なサイズである50mm×100mmの薄膜状のものとした。アンテナ部16は、地板14の長手方向の端部に設置した。誘電体12は、一般的な内蔵アンテナで用いることの多いABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)樹脂を用いることとした。   Referring to FIG. 15A, an antenna device 10 that is an example of a conventional antenna device includes an antenna element 11, a dielectric 12, a power feeding unit 13, and a ground plane 14. The antenna device 10 is a simulation model in which the antenna element 11 is designed as an L-type antenna having a 1 / 4λ electrical length. The antenna unit 16 includes an antenna element 11, a dielectric 12, and a power feeding unit 13. The size of the antenna portion 16 is a thin plate shape having a length of 50 mm, a width of 10 mm, and a height of 4 mm, and the volume is 2 cc. The ground plane 14 was a thin film of 50 mm × 100 mm, which is a general size mounted on a cellular mobile terminal. The antenna unit 16 was installed at the end of the main plate 14 in the longitudinal direction. The dielectric 12 is made of ABS (acrylonitrile butadiene styrene) resin, which is often used for a general built-in antenna.

図16(a)に、アンテナ装置10とは異なる他の従来例としてアンテナ装置20を示す。アンテナ装置20は、アンテナエレメント21と、誘電体22と、給電部23と、地板24とを含む。アンテナエレメント21は、メアンダ形状を有する折り返しL型アンテナ21aを含む。アンテナ装置20は、図15(a)に示した従来のアンテナ装置10と同様に、アンテナエレメント21を1/4λ電気長のL型アンテナとして設計したシミュレーションモデルである。アンテナ部26は、アンテナエレメント21、誘電体22、及び給電部23を含む。アンテナ部26のサイズは、長さ50mm、幅10mm、高さ0.35mmの薄板状である。地板14は、セルラー用携帯端末に搭載される一般的なサイズである50mm×100mmの薄膜状のものとした。アンテナ部26は、地板24の長手方向の端部に設置した。誘電体22は、ポリイミド(polyimide)を用いることとした。   FIG. 16A shows an antenna device 20 as another conventional example different from the antenna device 10. The antenna device 20 includes an antenna element 21, a dielectric 22, a power feeding unit 23, and a ground plane 24. The antenna element 21 includes a folded L-shaped antenna 21a having a meander shape. The antenna device 20 is a simulation model in which the antenna element 21 is designed as an L-type antenna having a 1 / 4λ electrical length, similarly to the conventional antenna device 10 shown in FIG. The antenna unit 26 includes an antenna element 21, a dielectric 22, and a power feeding unit 23. The size of the antenna portion 26 is a thin plate shape having a length of 50 mm, a width of 10 mm, and a height of 0.35 mm. The ground plane 14 was a thin film of 50 mm × 100 mm, which is a general size mounted on a cellular mobile terminal. The antenna unit 26 was installed at the end of the base plate 24 in the longitudinal direction. The dielectric 22 is made of polyimide.

従来のアンテナ装置10、20は、いずれも、GSM850/900の周波数帯(0.824〜0.894GHz、0.88〜0.96GHz)を想定し、中心周波数が約850MHzとなるように設計したものである。アンテナ装置10、20のVSWR特性をシミュレーションにより解析したところ、図15(b)及び図16(b)に示したグラフの結果を得た。   The conventional antenna devices 10 and 20 are designed to assume a GSM850 / 900 frequency band (0.824 to 0.894 GHz, 0.88 to 0.96 GHz) and have a center frequency of about 850 MHz. Is. When the VSWR characteristics of the antenna devices 10 and 20 were analyzed by simulation, the graph results shown in FIGS. 15B and 16B were obtained.

図15(b)及び図16(b)を参照すると、従来のアンテナ装置10、20は、一般的に無線通信装置用アンテナとして望ましいVSWR<3の仕様を満足しておらず、セルラー用途としては良好な性能を得られないことがわかる。これは、アンテナ装置10、20の小型化を実現するために、インピーダンスの悪化やQ値の上昇による狭帯域化現象の特性劣化が発生し性能が劣化しているためである。   Referring to FIGS. 15 (b) and 16 (b), the conventional antenna devices 10 and 20 do not satisfy the specification of VSWR <3, which is generally desirable as an antenna for a wireless communication device. It can be seen that good performance cannot be obtained. This is because, in order to realize the miniaturization of the antenna devices 10 and 20, the performance deteriorates due to the deterioration of the characteristics of the narrow band phenomenon due to the deterioration of the impedance and the increase of the Q value.

このような従来のアンテナ装置10、20のシミュレーション結果に基づき、本発明者は、図15に図示した地板14以外にも積極的にアンテナ電流を流してアンテナとして動作させることにより、広帯域化と、性能を向上させることのできるアンテナ装置を考察した。地板の大きさは変えることなく、別途設計した地板形状の工夫によって良好な性能を得ることができれば、アンテナ装置を小型化できるためである。   Based on the simulation results of the conventional antenna devices 10 and 20 as described above, the inventor actively operates an antenna as a current other than the ground plane 14 illustrated in FIG. The antenna device that can improve the performance was considered. This is because the antenna device can be miniaturized if good performance can be obtained by modifying the separately designed ground plane shape without changing the size of the ground plane.

図17は、従来のアンテナ装置10を動作させたときの地板14の電流分布について、電磁界シミュレーションを用いて中心周波数で解析した結果を示したものである。図17に図示したように、従来のアンテナ装置10における地板14の電流は、単一方向の電流経路をとることがわかる。   FIG. 17 shows the result of analyzing the current distribution of the ground plane 14 when the conventional antenna device 10 is operated at the center frequency using electromagnetic field simulation. As shown in FIG. 17, it can be seen that the current of the ground plane 14 in the conventional antenna apparatus 10 takes a unidirectional current path.

このシミュレーション結果から、従来のアンテナ装置10、20は、地板14、24が矩形状を有していることから、地板14、24における電流経路が単一方向であり、経路長も複数の長さをとれないことがわかる。そこで、本発明者は、地板形状を工夫することにより、広帯域化と性能を向上させることのできるアンテナ装置を考察し、以下に示す本発明の実施形態に係るアンテナ装置に至った。   From this simulation result, in the conventional antenna devices 10 and 20, since the ground planes 14 and 24 have a rectangular shape, the current path in the ground planes 14 and 24 is unidirectional, and the path length is also a plurality of lengths. I understand that I cannot take it. Then, this inventor considered the antenna apparatus which can improve a broadband and performance by devising the shape of a ground plane, and came to the antenna apparatus which concerns on embodiment of this invention shown below.

(第1の実施形態)
以下、図1〜図3を参照して、本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置100について、説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, the antenna device 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置100の概略構成を示す図であり、(a)は、アンテナ装置100の概略構成を示し、(b)は、(a)に示したアンテナ装置100における地板105から同軸ケーブル107bを用いてアンテナエレメント101に給電した場合の同軸ケーブル107bを等価回路で示す図である。図2は、本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置100の概略構成を示す図であり、(a)は、アンテナ装置100の概略構成を示す斜視図であり、(b)は、アンテナ装置100の概略構成を示す平面図である。図3は、図2に示したアンテナ装置100の特性を説明するための図であり、(a)は、アンテナ装置100の地板104の電流分布を示す図であり、(b)は、アンテナ装置100のVSWR特性を示すグラフである。   FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an antenna device 100 according to a first embodiment of the present invention, where (a) illustrates a schematic configuration of the antenna device 100, and (b) illustrates a configuration of (a). It is a figure which shows the coaxial cable 107b at the time of supplying electric power to the antenna element 101 from the ground plane 105 in the antenna device 100 using the coaxial cable 107b. FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the antenna device 100 according to the first embodiment of the present invention, (a) is a perspective view showing a schematic configuration of the antenna device 100, and (b) is an antenna. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the apparatus 100. FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining the characteristics of the antenna device 100 shown in FIG. 2, (a) is a diagram showing the current distribution of the ground plane 104 of the antenna device 100, and (b) is the antenna device. It is a graph which shows the VSWR characteristic of 100.

図1(a)を参照すると、本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置100は、アンテナエレメント101と、給電部103と、地板104とを含む。給電部103は、アンテナエレメント101と地板104との間に配置される。地板104は、電子回路基板105に接続されて接地される。電子回路基板105と、地板104とは、接続線107bを介して接続点107aにおいて接続される。接続点107aの位置は、地板104の形状やサイズ等の諸条件によって任意に設計され得る。   Referring to FIG. 1A, an antenna device 100 according to the first embodiment of the present invention includes an antenna element 101, a power feeding unit 103, and a ground plane 104. The power feeding unit 103 is disposed between the antenna element 101 and the ground plane 104. The ground plane 104 is connected to the electronic circuit board 105 and grounded. The electronic circuit board 105 and the ground plane 104 are connected at a connection point 107a via a connection line 107b. The position of the connection point 107 a can be arbitrarily designed according to various conditions such as the shape and size of the main plate 104.

図1(a)に示したように、アンテナエレメント101、給電部103、及び地板104は、筺体102の内側面に配置される。筺体102は、誘電体であり、例えば、ストレート式の携帯通信端末のケースの一部であってもよい。ストレート式の携帯通信端末のケースであれば、折りたたみ式の携帯通信端末と比べ、より大きな平面部分を有していることから、例えば、ケースの裏蓋である筺体102の内側面に地板104を配置することにより、筺体102と電子回路基板105との間に形成される小さなスペースであっても、地板104を薄膜状にすることにより、地板104を配置する面積をより大きくすることができる。筺体102の平面部分に沿って地板104を配置することにより、アンテナ装置100の小型化を実現し易くなる。   As shown in FIG. 1A, the antenna element 101, the power feeding unit 103, and the ground plane 104 are disposed on the inner surface of the housing 102. The casing 102 is a dielectric, and may be a part of a case of a straight type mobile communication terminal, for example. Since the case of a straight type mobile communication terminal has a larger plane portion compared to a foldable type mobile communication terminal, for example, the base plate 104 is provided on the inner surface of the casing 102 which is the case back. By arranging, even if it is a small space formed between the housing 102 and the electronic circuit board 105, the area where the ground plane 104 is disposed can be increased by making the ground plane 104 into a thin film. By arranging the ground plane 104 along the planar portion of the casing 102, the antenna device 100 can be easily downsized.

図1(b)には、図1(a)に示したアンテナ装置100へ同軸ケーブル107bで給電した場合の等価回路を示す。図示したように、同軸ケーブル107bは、コイルLと、抵抗Rと、キャパシタCとを含む等価回路として表すことができる。キャパシタCは、接続線107bとの間の浮遊容量である。   FIG. 1B shows an equivalent circuit when the antenna device 100 shown in FIG. 1A is fed with the coaxial cable 107b. As illustrated, the coaxial cable 107 b can be represented as an equivalent circuit including a coil L, a resistor R, and a capacitor C. The capacitor C is a stray capacitance between the connection line 107b.

図2を参照して、本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置100の構成について詳述する。   The configuration of the antenna device 100 according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

図2(a)及び(b)に図示したように、アンテナ装置100において、アンテナエレメント101、給電部103、及び地板104は、携帯通信端末のケースの一部である筺体102の内側面に配置される。給電部103は、アンテナエレメント101と地板104との間に配置される。アンテナエレメント101は、地板104の長手方向の端部に配置される。アンテナエレメント101は、1/4λ電気長のL型アンテナである。   As illustrated in FIGS. 2A and 2B, in the antenna device 100, the antenna element 101, the power feeding unit 103, and the ground plane 104 are arranged on the inner surface of the casing 102 that is a part of the case of the mobile communication terminal. Is done. The power feeding unit 103 is disposed between the antenna element 101 and the ground plane 104. The antenna element 101 is disposed at the end of the main plate 104 in the longitudinal direction. The antenna element 101 is an L-type antenna having a 1 / 4λ electrical length.

地板104は、図2(b)において点線で区切って図示したように、形状の異なる複数のパターンL1〜L5を組み合わせたような形状を有する。地板104の外形は、図2(b)に図示したように、従来のアンテナ装置10、20における地板14、24と同じサイズである縦の長さa2=100mm、横の長さa3=50mmの矩形状であり、切欠部k1〜k5を含む。切欠部k1〜k5は、図示したように、形状の異なる複数の矩形状を組み合わせた形状であってもよい。切欠部k1〜k5は、それぞれ所定の距離だけ離隔して形成されることにより、矩形状を含む形状の複数のパターンL1〜L5が形成される。地板104は、図2(a)に図示したように、切欠部k1〜k4が地板104の辺部に接して形成されることにより、複数のパターンL1〜L5の一部が所定の距離d1〜d4で離隔される。   The ground plane 104 has a shape that is a combination of a plurality of patterns L1 to L5 having different shapes, as shown in FIG. As shown in FIG. 2B, the outer shape of the ground plane 104 is the same as the ground planes 14 and 24 in the conventional antenna devices 10 and 20, with a vertical length a2 = 100 mm and a horizontal length a3 = 50 mm. It is rectangular and includes notches k1 to k5. As illustrated, the notches k1 to k5 may be formed by combining a plurality of rectangular shapes having different shapes. The notches k1 to k5 are formed at a predetermined distance from each other, thereby forming a plurality of patterns L1 to L5 including a rectangular shape. As illustrated in FIG. 2A, the base plate 104 is formed such that the cutout portions k1 to k4 are in contact with the side portions of the base plate 104, so that a part of the plurality of patterns L1 to L5 is a predetermined distance d1 to d4. Separated by d4.

図2(b)に図示したように、アンテナエレメント101の幅a1=10mmである。従って、本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置100は、上述した従来のアンテナ装置10、20が配置される面積と同じ面積(110mm×50mm)内に形成することが可能である。   As illustrated in FIG. 2B, the width a1 of the antenna element 101 is 10 mm. Therefore, the antenna device 100 according to the first embodiment of the present invention can be formed within the same area (110 mm × 50 mm) as the area where the conventional antenna devices 10 and 20 described above are arranged.

アンテナエレメント101及び地板104は、それぞれ金属材料を用いて、MID(Molded Interconnect Device)技術により形成するか、あるいは薄い板金を一体成型して筺体102の表面上に形成してもよい。また、片面に粘着剤を有するフレキシブル基板でアンテナエレメント101及び地板104を形成し、筺体102に貼り付けてもよい。アンテナエレメント101及び地板104の厚みは、数十〜数百μm程度のものとする。筺体102の材料としては、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)樹脂を用いて形成してもよい。   The antenna element 101 and the ground plane 104 may be formed on the surface of the casing 102 by using a metal material by a MID (Molded Interconnect Device) technique, or by integrally molding a thin sheet metal. Alternatively, the antenna element 101 and the ground plane 104 may be formed using a flexible substrate having an adhesive on one side and attached to the housing 102. The thickness of the antenna element 101 and the ground plane 104 is about several tens to several hundreds of μm. As a material of the casing 102, an ABS (acrylonitrile butadiene styrene) resin may be used.

図3を参照して、本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置100の特性について詳述する。   With reference to FIG. 3, the characteristics of the antenna device 100 according to the first embodiment of the present invention will be described in detail.

図3(a)は、アンテナ装置100を動作させたときの地板104の電流分布について、電磁界シミュレーションを用いて中心周波数で解析した結果を示したものである。図3(a)に図示したように、アンテナ装置100における地板104の電流経路は、複数の方向に、複数の長さの異なる電流経路をとることができる。   FIG. 3A shows the result of analyzing the current distribution of the ground plane 104 when the antenna apparatus 100 is operated at the center frequency using electromagnetic field simulation. As illustrated in FIG. 3A, the current path of the ground plane 104 in the antenna device 100 can take a plurality of current paths having different lengths in a plurality of directions.

図3(a)に示したように、地板104は、複数の切欠部k1〜k5(図2参照)を有するように構成することにより、切欠部k1〜k4を挟んで両側の地板104間に発生する電磁界結合を調整することができ、アンテナエレメント101と近接する位置に形成された切欠部k5によれば、地板104とアンテナエレメント101との間の距離を調整して、地板104とアンテナエレメント101間に生じるインピーダンスを調整することができる。また、地板104は、切欠部k1〜k4により上述した複数のパターンL1〜L5の一部が所定の距離d1〜d4(図2参照)だけ離隔されることにより、地板104に形成される電流経路がループを形成しないように構成することができる。地板104は、このような構成を含むことにより、アンテナ電流を流してアンテナとして動作させた場合に、アンテナ電流を流す電流経路を多様化し、地板104に複数の方向及び長さの異なる電流経路を生じさせることが可能となる。   As shown in FIG. 3A, the ground plane 104 is configured to have a plurality of notches k1 to k5 (see FIG. 2), so that the gap between the notches k1 to k4 is interposed between the ground planes 104 on both sides. The generated electromagnetic coupling can be adjusted, and according to the notch k5 formed at a position close to the antenna element 101, the distance between the ground plane 104 and the antenna element 101 can be adjusted, and the ground plane 104 and the antenna can be adjusted. The impedance generated between the elements 101 can be adjusted. The ground plane 104 has a current path formed in the ground plane 104 by separating a part of the plurality of patterns L1 to L5 described above by the notches k1 to k4 by a predetermined distance d1 to d4 (see FIG. 2). Can be configured not to form a loop. By including such a configuration, the ground plane 104 diversifies the current path through which the antenna current flows when an antenna current is passed and operates as an antenna, and the ground plane 104 has a plurality of current paths having different directions and lengths. Can be generated.

図3(b)は、アンテナ装置100のVSWR特性をシミュレーションにより解析した結果を示す。図3(b)を参照すると、現行セルラーバンドであるGSM850/900の周波数帯(0.824〜0.894GHz、0.88〜0.96GHz)において、一般的に無線通信装置用アンテナとして望ましいVSWR<3の仕様を満足していることがわかる。図3(b)に示したアンテナ装置100のVSWR特性と、図17に示した従来のアンテナ装置10のVSWR特性とを比較すると、VSWR<3の仕様を満足する帯域が広帯域化していることがわかる。   FIG. 3B shows the result of analyzing the VSWR characteristics of the antenna device 100 by simulation. Referring to FIG. 3B, in the GSM850 / 900 frequency band (0.824 to 0.894 GHz, 0.88 to 0.96 GHz) which is the current cellular band, it is generally desirable as a wireless communication device antenna. It can be seen that the specification <3 is satisfied. When the VSWR characteristic of the antenna device 100 shown in FIG. 3B is compared with the VSWR characteristic of the conventional antenna device 10 shown in FIG. 17, the band that satisfies the specification of VSWR <3 is widened. Recognize.

従って、本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置100は、地板104を複数の方向及び長さの異なる電流経路を有する形状に形成することにより、多共振モードを発生させることが可能となり、アンテナ装置100の構造を大きくすることなく、従来のアンテナ装置10、20よりもVSWR<3の仕様を満足する帯域を広帯域化することが可能となる。   Therefore, the antenna device 100 according to the first embodiment of the present invention can generate the multi-resonance mode by forming the ground plane 104 in a shape having a plurality of directions and current paths having different lengths. Without increasing the structure of the antenna device 100, it is possible to broaden the bandwidth that satisfies the specification of VSWR <3 compared to the conventional antenna devices 10 and 20.

(第2の実施形態)
次に、図4及び図5を参照して、本発明の第2の実施形態に係るアンテナ装置200の構成について詳述する。
(Second Embodiment)
Next, the configuration of the antenna device 200 according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.

図4は、本発明の第2の実施形態に係るアンテナ装置200の概略構成を示す図であり、(a)は、アンテナ装置200の概略構成を示す斜視図であり、(b)は、アンテナ装置200の概略構成を示す平面図である。図5は、図4に示したアンテナ装置200の特性を説明するための図であり、(a)は、図4に示したアンテナ装置200の地板204の電流分布を示す図であり、(b)は、図4に示したアンテナ装置200のVSWR特性を示すグラフである。   FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of an antenna device 200 according to the second embodiment of the present invention, (a) is a perspective view showing a schematic configuration of the antenna device 200, and (b) is an antenna. 3 is a plan view showing a schematic configuration of the apparatus 200. FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining the characteristics of the antenna device 200 shown in FIG. 4, and FIG. 5A is a diagram showing the current distribution of the ground plane 204 of the antenna device 200 shown in FIG. ) Is a graph showing the VSWR characteristics of the antenna device 200 shown in FIG.

図4に図示したように、アンテナ装置200は、アンテナエレメント201、給電部203、及び地板204を含む。アンテナエレメント201、給電部203、及び地板204は、図示したように、携帯通信端末のケースの一部である筺体202の内側面に配置される。アンテナエレメント201は、1/4λ電気長の折り返しL型アンテナである。以下、本発明の第2の実施形態に係るアンテナ装置200について、第1の実施形態に係るアンテナ装置100と同様の構成については、詳細な説明を省略する。   As illustrated in FIG. 4, the antenna device 200 includes an antenna element 201, a power feeding unit 203, and a ground plane 204. As illustrated, the antenna element 201, the power feeding unit 203, and the ground plane 204 are disposed on the inner side surface of the casing 202 that is a part of the case of the mobile communication terminal. The antenna element 201 is a folded L-type antenna having a 1 / 4λ electrical length. Hereinafter, the detailed description of the same configuration as the antenna device 100 according to the first embodiment of the antenna device 200 according to the second embodiment of the present invention will be omitted.

地板204は、図4(b)において点線で区切って図示したように、形状の異なる複数のパターンL6〜L12を組み合わせたような形状を有する。地板204の外形は、図4(b)に図示したように、従来のアンテナ装置10、20における地板14、24と同じサイズである縦の長さa2=100mm、横の長さa3=50mmの矩形状であり、切欠部k6〜k11を含む。切欠部k6〜k11は、図示したように、形状の異なる複数の矩形状を組み合わせた形状や、形状の異なる複数の三角形状や、これらの形状を組み合わせた形状であってもよい。切欠部k6〜k11は、それぞれ所定の距離だけ離隔して形成されることにより、多角形状を含む形状の複数のパターンL6〜L12が形成される。地板204は、図4(a)に図示したように、切欠部k6、k8が地板204の辺部に接して形成されることにより、複数のパターンL6〜L12の一部が所定の距離d5、d6で離隔される。   The ground plane 204 has a shape that combines a plurality of patterns L6 to L12 having different shapes, as shown in FIG. As shown in FIG. 4B, the outer shape of the ground plane 204 is the same as the ground planes 14 and 24 in the conventional antenna devices 10 and 20, with a vertical length a2 = 100 mm and a horizontal length a3 = 50 mm. It is rectangular and includes notches k6 to k11. As illustrated, the notches k6 to k11 may have a shape combining a plurality of rectangular shapes having different shapes, a plurality of triangular shapes having different shapes, or a shape combining these shapes. The notches k6 to k11 are formed by being separated from each other by a predetermined distance, thereby forming a plurality of patterns L6 to L12 including a polygonal shape. As shown in FIG. 4A, the base plate 204 is formed such that the notches k6 and k8 are in contact with the side portions of the base plate 204, so that a part of the plurality of patterns L6 to L12 has a predetermined distance d5, Separated by d6.

図4(b)に図示したように、アンテナエレメント201の幅a1=10mmである。従って、本発明の第2の実施形態に係るアンテナ装置200は、上述した従来のアンテナ装置10、20が配置される面積と同じ面積(110mm×50mm)内に形成することが可能である。   As illustrated in FIG. 4B, the width a1 of the antenna element 201 is 10 mm. Therefore, the antenna device 200 according to the second embodiment of the present invention can be formed in the same area (110 mm × 50 mm) as the area where the conventional antenna devices 10 and 20 described above are arranged.

図5を参照して、本発明の第2の実施形態に係るアンテナ装置200の特性について詳述する。   With reference to FIG. 5, the characteristics of the antenna device 200 according to the second embodiment of the present invention will be described in detail.

図5(a)は、アンテナ装置200を動作させたときの地板204の電流分布について、電磁界シミュレーションを用いて中心周波数で解析した結果を示したものである。図5(a)に図示したように、アンテナ装置200における地板204の電流経路は、複数の方向に、複数の長さの異なる電流経路をとることができる。   FIG. 5A shows the result of analyzing the current distribution of the ground plane 204 when the antenna device 200 is operated at the center frequency using electromagnetic field simulation. As illustrated in FIG. 5A, the current path of the ground plane 204 in the antenna device 200 can take a plurality of current paths having different lengths in a plurality of directions.

図5(a)に示したように、地板204は、複数の切欠部k6〜k11(図4参照)を有するように構成することにより、切欠部k6〜k10を挟んで両側の地板204間に発生する電磁界結合を調整することができ、アンテナエレメント201と近接する位置に形成された切欠部k11によれば、地板204とアンテナエレメント201との間の距離を調整して、地板204とアンテナエレメント201間に生じるインピーダンスを調整することができる。また、地板204は、切欠部k6、k8により上述した複数のパターンL6〜L12の一部が所定の距離d5、d6(図4参照)だけ離隔されることにより、地板204に形成される電流経路がループを形成しないように構成することができる。地板204は、このような構成を含むことにより、アンテナ電流を流してアンテナとして動作させた場合に、地板104に複数の方向及び長さの異なる電流経路を生じさせることが可能となる。   As shown in FIG. 5A, the ground plane 204 is configured to have a plurality of notches k6 to k11 (see FIG. 4), so that the gap between the notches k6 to k10 is sandwiched between the ground planes 204 on both sides. The generated electromagnetic field coupling can be adjusted. According to the notch k11 formed at a position close to the antenna element 201, the distance between the ground plane 204 and the antenna element 201 can be adjusted, and the ground plane 204 and the antenna can be adjusted. The impedance generated between the elements 201 can be adjusted. The ground plane 204 has a current path formed in the ground plane 204 by separating a part of the plurality of patterns L6 to L12 described above by the predetermined distances d5 and d6 (see FIG. 4) by the notches k6 and k8. Can be configured not to form a loop. By including such a configuration, the ground plane 204 can generate a plurality of current paths having different directions and lengths in the ground plane 104 when an antenna current is supplied to operate the ground plane 204.

図5(b)は、アンテナ装置200のVSWR特性をシミュレーションにより解析した結果を示す。図5(b)を参照すると、現行セルラーバンドであるGSM850/900の周波数帯(0.824〜0.894GHz、0.88〜0.96GHz)において、一般的に無線通信装置用アンテナとして望ましいVSWR<3の仕様を満足していることがわかる。図5(b)に示したアンテナ装置200のVSWR特性と、図17に示した従来のアンテナ装置10のVSWR特性とを比較すると、VSWR<3の仕様を満足する帯域が広帯域化していることがわかる。   FIG. 5B shows the result of analyzing the VSWR characteristics of the antenna device 200 by simulation. Referring to FIG. 5B, in the GSM850 / 900 frequency band (0.824 to 0.894 GHz, 0.88 to 0.96 GHz) which is the current cellular band, it is generally desirable as an antenna for a wireless communication device. It can be seen that the specification <3 is satisfied. When the VSWR characteristic of the antenna device 200 shown in FIG. 5B is compared with the VSWR characteristic of the conventional antenna device 10 shown in FIG. 17, the band satisfying the specification of VSWR <3 is widened. Recognize.

従って、本発明の第2の実施形態に係るアンテナ装置200は、地板204を複数の方向及び長さの異なる電流経路を有する形状に形成することにより、多共振モードを発生させることが可能となり、アンテナ装置200の構造を大きくすることなく、従来のアンテナ装置10、20よりもVSWR<3の仕様を満足する帯域を広帯域化することが可能となる。   Therefore, the antenna device 200 according to the second embodiment of the present invention can generate a multi-resonance mode by forming the ground plane 204 in a shape having a plurality of directions and current paths having different lengths. Without increasing the structure of the antenna device 200, it is possible to broaden the bandwidth that satisfies the specification of VSWR <3 compared to the conventional antenna devices 10 and 20.

(第3の実施形態)
次に、図6及び図7を参照して、本発明の第3の実施形態に係るアンテナ装置300の構成について詳述する。
(Third embodiment)
Next, the configuration of the antenna device 300 according to the third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

図6は、本発明の第3の実施形態に係るアンテナ装置300の概略構成を示す図であり、(a)は、アンテナ装置300の概略構成を示す斜視図であり、(b)は、アンテナ装置300の概略構成を示す平面図である。図7は、図6に示したアンテナ装置300の特性を説明するための図であり、(a)は、図6に示したアンテナ装置300の地板304の電流分布を示す図であり、(b)は、図6に示したアンテナ装置300のVSWR特性を示すグラフである。   FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of an antenna device 300 according to the third embodiment of the present invention, (a) is a perspective view showing a schematic configuration of the antenna device 300, and (b) is an antenna. 4 is a plan view showing a schematic configuration of the apparatus 300. FIG. FIG. 7 is a diagram for explaining the characteristics of the antenna device 300 shown in FIG. 6, and FIG. 7A is a diagram showing the current distribution of the ground plane 304 of the antenna device 300 shown in FIG. ) Is a graph showing the VSWR characteristics of the antenna device 300 shown in FIG.

図6に図示したように、アンテナ装置300は、アンテナエレメント301、給電部303、及び地板304を含む。アンテナエレメント301、給電部303、及び地板304は、図示したように、携帯通信端末のケースの一部である筺体302の内側面に配置される。アンテナエレメント301は、1/4λ電気長の折り返しL型アンテナである。以下、本発明の第3の実施形態に係るアンテナ装置300について、第1の実施形態に係るアンテナ装置100と同様の構成については、詳細な説明を省略する。   As illustrated in FIG. 6, the antenna device 300 includes an antenna element 301, a power feeding unit 303, and a ground plane 304. As illustrated, the antenna element 301, the power feeding unit 303, and the ground plane 304 are arranged on the inner side surface of the casing 302 that is a part of the case of the mobile communication terminal. The antenna element 301 is a folded L-type antenna having a 1 / 4λ electrical length. Hereinafter, for the antenna device 300 according to the third embodiment of the present invention, detailed description of the same configuration as the antenna device 100 according to the first embodiment will be omitted.

地板304は、図6(b)において点線で区切って図示したように、形状の異なる複数のパターンL13〜L17を、組み合わせたような形状を有する。地板304の外形は、図6(b)に図示したように、従来のアンテナ装置10、20における地板14、24と同じサイズである縦の長さa2=100mm、横の長さa3=50mmの矩形状であり、切欠部k12〜k16を含む。切欠部k12〜k16は、図示したように、形状の異なる複数の矩形状や、これらを組み合わせたような形状であってもよい。切欠部k12〜k16は、それぞれ所定の距離だけ離隔して形成されることにより、矩形状を含む形状の複数のパターンL13〜L17が形成される。地板304は、図6(a)に図示したように、切欠部k12、k13が地板304の辺部に接して形成されることにより、複数のパターンL13〜L17の一部が所定の距離d7、d8で離隔される。   The ground plane 304 has a shape that is a combination of a plurality of patterns L13 to L17 having different shapes, as shown in FIG. As shown in FIG. 6B, the outer shape of the ground plane 304 is the same as the ground planes 14 and 24 in the conventional antenna devices 10 and 20, with a vertical length a2 = 100 mm and a horizontal length a3 = 50 mm. It has a rectangular shape and includes notches k12 to k16. As illustrated, the cutouts k12 to k16 may have a plurality of rectangular shapes having different shapes or a combination of these shapes. The notches k12 to k16 are formed at a predetermined distance from each other, thereby forming a plurality of patterns L13 to L17 including a rectangular shape. As shown in FIG. 6A, the base plate 304 is formed such that the notches k12 and k13 are in contact with the side portions of the base plate 304, so that a part of the plurality of patterns L13 to L17 has a predetermined distance d7, Separated by d8.

図6(b)に図示したように、アンテナエレメント301の幅a1=10mmである。従って、本発明の第3の実施形態に係るアンテナ装置300は、上述した従来のアンテナ装置10、20が配置される面積と同じ面積(110mm×50mm)内に形成することが可能である。   As shown in FIG. 6B, the width a1 of the antenna element 301 is 10 mm. Therefore, the antenna device 300 according to the third embodiment of the present invention can be formed in the same area (110 mm × 50 mm) as the area where the conventional antenna devices 10 and 20 described above are arranged.

図7を参照して、本発明の第3の実施形態に係るアンテナ装置300の特性について詳述する。   With reference to FIG. 7, the characteristic of the antenna device 300 which concerns on the 3rd Embodiment of this invention is explained in full detail.

図7(a)は、アンテナ装置300を動作させたときの地板304の電流分布について、電磁界シミュレーションを用いて中心周波数で解析した結果を示したものである。図7(a)に図示したように、アンテナ装置300における地板304の電流経路は、複数の方向に、複数の長さの異なる電流経路をとることができる。   FIG. 7A shows the result of analyzing the current distribution of the ground plane 304 when the antenna apparatus 300 is operated at the center frequency using electromagnetic field simulation. As illustrated in FIG. 7A, the current path of the ground plane 304 in the antenna device 300 can take a plurality of current paths having different lengths in a plurality of directions.

図7(a)に示したように、地板304は、複数の切欠部k12〜k16(図6参照)を有するように構成することにより、切欠部k12〜k15を挟んで両側の地板304間に発生する電磁界結合を調整することができ、アンテナエレメント301と近接する位置に形成された切欠部k16によれば、地板304とアンテナエレメント301との間の距離を調整して、地板304とアンテナエレメント301間に生じるインピーダンスを調整することができる。また、地板304は、切欠部k12、k13により上述した複数のパターンL13〜L17の一部が所定の距離d7、d8(図6参照)だけ離隔されることにより、地板304に形成される電流経路の一部がループを形成しないように構成することができる。地板304は、このような構成を含むことにより、アンテナ電流を流してアンテナとして動作させた場合に、地板304に複数の方向及び長さの異なる電流経路を生じさせることが可能となる。   As shown in FIG. 7A, the ground plate 304 is configured to have a plurality of notches k12 to k16 (see FIG. 6), so that the ground plates 304 on both sides of the notch k12 to k15 are sandwiched. The generated electromagnetic coupling can be adjusted, and according to the notch k16 formed at a position close to the antenna element 301, the distance between the ground plane 304 and the antenna element 301 can be adjusted, and the ground plane 304 and the antenna can be adjusted. The impedance generated between the elements 301 can be adjusted. The ground plane 304 has a current path formed in the ground plane 304 by separating a part of the plurality of patterns L13 to L17 described above by predetermined distances d7 and d8 (see FIG. 6) by the notches k12 and k13. It is possible to configure such that a part of the loop does not form a loop. By including such a configuration, the ground plane 304 can generate a plurality of current paths having different directions and lengths in the ground plane 304 when the ground plane 304 is operated as an antenna by flowing an antenna current.

図7(b)は、アンテナ装置300のVSWR特性をシミュレーションにより解析した結果を示す。図7(b)を参照すると、現行セルラーバンドであるGSM850/900の周波数帯(0.824〜0.894GHz、0.88〜0.96GHz)において、一般的に無線通信装置用アンテナとして望ましいVSWR<3の仕様を満足していることがわかる。図7(b)に示したアンテナ装置300のVSWR特性と、図17に示した従来のアンテナ装置10のVSWR特性とを比較すると、VSWR<3の仕様を満足する帯域が広帯域化していることがわかる。   FIG. 7B shows the result of analyzing the VSWR characteristics of the antenna device 300 by simulation. Referring to FIG. 7B, in the GSM850 / 900 frequency band (0.824 to 0.894 GHz, 0.88 to 0.96 GHz), which is the current cellular band, VSWR generally desirable as an antenna for a wireless communication device. It can be seen that the specification <3 is satisfied. When the VSWR characteristic of the antenna device 300 shown in FIG. 7B and the VSWR characteristic of the conventional antenna device 10 shown in FIG. 17 are compared, the bandwidth satisfying the specification of VSWR <3 is widened. Recognize.

従って、本発明の第3の実施形態に係るアンテナ装置300は、地板304を複数の長さの異なる電流経路を有する形状に形成することにより、多共振モードを発生させることが可能となり、アンテナ装置300の構造を大きくすることなく、従来のアンテナ装置10、20よりもVSWR<3の仕様を満足する帯域を広帯域化することが可能となる。   Therefore, the antenna device 300 according to the third embodiment of the present invention can generate a multi-resonance mode by forming the ground plane 304 in a shape having a plurality of current paths having different lengths, and the antenna device can be generated. The bandwidth satisfying the specification of VSWR <3 can be made wider than that of the conventional antenna devices 10 and 20 without increasing the structure of 300.

(第4の実施形態)
次に、図8及び図9を参照して、本発明の第4の実施形態に係るアンテナ装置400の構成について詳述する。
(Fourth embodiment)
Next, the configuration of the antenna device 400 according to the fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

図8は、本発明の第4の実施形態に係るアンテナ装置400の概略構成を示す図であり、(a)は、アンテナ装置400の概略構成を示す斜視図であり、(b)は、アンテナ装置400の概略構成を示す平面図である。図9は、図8に示したアンテナ装置400の特性を説明するための図であり、(a)は、図8に示したアンテナ装置400の地板404の電流分布を示す図であり、(b)は、図8に示したアンテナ装置400のVSWR特性を示すグラフである。   FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of an antenna apparatus 400 according to the fourth embodiment of the present invention, (a) is a perspective view showing a schematic configuration of the antenna apparatus 400, and (b) is an antenna. 4 is a plan view showing a schematic configuration of the apparatus 400. FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining the characteristics of the antenna device 400 shown in FIG. 8, and (a) is a diagram showing the current distribution of the ground plane 404 of the antenna device 400 shown in FIG. ) Is a graph showing the VSWR characteristics of the antenna device 400 shown in FIG.

図8に図示したように、アンテナ装置400は、アンテナエレメント401、給電部403、及び地板404を含む。アンテナエレメント401、給電部403、及び地板404は、図示したように、携帯通信端末のケースの一部である筺体402の内側面に配置される。アンテナエレメント401は、1/4λ電気長の折り返しL型アンテナである。以下、本発明の第4の実施形態に係るアンテナ装置400について、第1の実施形態に係るアンテナ装置100と同様の構成については、詳細な説明を省略する。   As illustrated in FIG. 8, the antenna device 400 includes an antenna element 401, a power feeding unit 403, and a ground plane 404. As shown in the figure, the antenna element 401, the power feeding unit 403, and the ground plane 404 are arranged on the inner side surface of the casing 402 that is a part of the case of the mobile communication terminal. The antenna element 401 is a folded L-type antenna having a 1 / 4λ electrical length. Hereinafter, the detailed description of the same configuration as the antenna device 100 according to the first embodiment of the antenna device 400 according to the fourth embodiment of the present invention will be omitted.

地板404は、図8(b)において点線で区切って図示したように、形状の異なる複数のパターンL18〜L20を組み合わせたような形状を有する。地板404の外形は、図8(b)に図示したように、従来のアンテナ装置10、20における地板14、24と同じサイズである縦の長さa2=100mm、横の長さa3=50mmの矩形状であり、切欠部k17、k18を含む。切欠部k17、k18は、図示したように、矩形状や曲線を含む形状であってもよい。切欠部k17、k18は、それぞれ所定の距離だけ離隔して形成されることにより、矩形状や曲線を含む形状を含んだ形状の複数のパターンL18〜L20が形成される。地板404は、図8(a)に図示したように、切欠部k17が地板404の辺部に接して形成されることにより、複数のパターンL18〜L20の一部が所定の距離d9で離隔される。   The ground plane 404 has a shape that combines a plurality of patterns L18 to L20 having different shapes as shown in FIG. As shown in FIG. 8B, the outer shape of the ground plane 404 is the same length as the ground planes 14 and 24 in the conventional antenna devices 10 and 20, with a vertical length a2 = 100 mm and a horizontal length a3 = 50 mm. It has a rectangular shape and includes notches k17 and k18. The cutouts k17 and k18 may have a rectangular shape or a shape including a curve, as illustrated. The notches k17 and k18 are formed by being separated from each other by a predetermined distance, whereby a plurality of patterns L18 to L20 having a shape including a rectangular shape or a curved shape are formed. As illustrated in FIG. 8A, the base plate 404 is formed such that the notches k <b> 17 are in contact with the side portions of the base plate 404, whereby a part of the plurality of patterns L <b> 18 to L <b> 20 is separated by a predetermined distance d <b> 9. The

図8(b)に図示したように、アンテナエレメント401の幅a1=10mmである。従って、本発明の第4の実施形態に係るアンテナ装置400は、上述した従来のアンテナ装置10、20が配置される面積と同じ面積(110mm×50mm)内に形成することが可能である。   As illustrated in FIG. 8B, the width a1 of the antenna element 401 is 10 mm. Therefore, the antenna device 400 according to the fourth embodiment of the present invention can be formed in the same area (110 mm × 50 mm) as the area where the conventional antenna devices 10 and 20 described above are arranged.

図9を参照して、本発明の第4の実施形態に係るアンテナ装置400の特性について詳述する。   With reference to FIG. 9, the characteristic of the antenna device 400 which concerns on the 4th Embodiment of this invention is explained in full detail.

図9(a)は、アンテナ装置400を動作させたときの地板404の電流分布について、電磁界シミュレーションを用いて中心周波数で解析した結果を示したものである。図9(a)に図示したように、アンテナ装置400における地板404の電流経路は、複数の方向に、複数の長さの異なる電流経路をとることができる。   FIG. 9A shows the result of analyzing the current distribution of the ground plane 404 when the antenna apparatus 400 is operated at the center frequency using electromagnetic field simulation. As illustrated in FIG. 9A, the current path of the ground plane 404 in the antenna device 400 can take a plurality of current paths having different lengths in a plurality of directions.

図9(a)に示したように、地板404は、複数の切欠部k17、k18(図8参照)を有するように構成することにより、切欠部k17を挟んで両側の地板404間に発生する電磁界結合を調整することができ、アンテナエレメント401と近接する位置に形成された切欠部k18によれば、地板404とアンテナエレメント401との間の距離を調整して、地板404とアンテナエレメント401間に生じるインピーダンスを調整することができる。また、地板404は、切欠部k17、k18により上述した複数のパターンL18〜L20の一部が所定の距離d9(図8参照)だけ離隔されることにより、地板404に形成される電流経路の一部がループを形成しないように構成することができる。地板404は、このような構成を含むことにより、アンテナ電流を流してアンテナとして動作させた場合に、地板404に複数の方向及び長さの異なる電流経路を生じさせることが可能となる。   As shown in FIG. 9A, the ground plate 404 is configured to have a plurality of notches k17 and k18 (see FIG. 8), so that the ground plate 404 is generated between the ground plates 404 on both sides of the notch k17. The electromagnetic coupling can be adjusted, and the notch k18 formed at a position close to the antenna element 401 adjusts the distance between the ground plane 404 and the antenna element 401 so that the ground plane 404 and the antenna element 401 can be adjusted. The impedance generated between them can be adjusted. In addition, the ground plane 404 is one of the current paths formed in the ground plane 404 by separating a part of the plurality of patterns L18 to L20 described above by the notches k17 and k18 by a predetermined distance d9 (see FIG. 8). The part can be configured not to form a loop. By including such a configuration, the ground plane 404 can generate a plurality of current paths having different directions and lengths in the ground plane 404 when an antenna current is supplied to operate the ground plane 404 as an antenna.

図9(b)は、アンテナ装置400のVSWR特性をシミュレーションにより解析した結果を示す。図9(b)を参照すると、現行セルラーバンドであるGSM850/900の周波数帯(0.824〜0.894GHz、0.88〜0.96GHz)において、一般的に無線通信装置用アンテナとして望ましいVSWR<3の仕様を満足していることがわかる。図9(b)に示したアンテナ装置400のVSWR特性と、図17に示した従来のアンテナ装置10のVSWR特性とを比較すると、VSWR<3の仕様を満足する帯域が広帯域化していることがわかる。   FIG. 9B shows the result of analyzing the VSWR characteristics of the antenna device 400 by simulation. Referring to FIG. 9B, in the frequency band (0.824 to 0.894 GHz, 0.88 to 0.96 GHz) of the current cellular band GSM850 / 900, it is generally desirable as an antenna for a wireless communication device. It can be seen that the specification <3 is satisfied. When the VSWR characteristic of the antenna device 400 shown in FIG. 9B is compared with the VSWR characteristic of the conventional antenna device 10 shown in FIG. 17, the band that satisfies the specification of VSWR <3 is widened. Recognize.

従って、本発明の第4の実施形態に係るアンテナ装置400は、地板404を複数の方向及び長さの異なる電流経路を有する形状に形成することにより、多共振モードを発生させることが可能となり、アンテナ装置400の構造を大きくすることなく、従来のアンテナ装置10、20よりもVSWRVSWR<3の仕様を満足する帯域を広帯域化することが可能となる。   Therefore, the antenna device 400 according to the fourth embodiment of the present invention can generate a multi-resonance mode by forming the ground plane 404 in a shape having a plurality of current paths having different directions and lengths. Without increasing the structure of the antenna device 400, it is possible to widen the bandwidth that satisfies the specification of VSWRVSWR <3, compared to the conventional antenna devices 10 and 20.

(第5の実施形態)
次に、図10及び図11を参照して、本発明の第5の実施形態に係るアンテナ装置500の構成について詳述する。
(Fifth embodiment)
Next, the configuration of the antenna device 500 according to the fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 10 and 11.

図10は、本発明の第5の実施形態に係るアンテナ装置500の概略構成を示す図であり、(a)は、アンテナ装置500の概略構成を示す斜視図であり、(b)は、アンテナ装置500の概略構成を示す平面図である。図11は、図10に示したアンテナ装置500の特性を説明するための図であり、(a)は、図10に示したアンテナ装置500の地板504の電流分布を示す図であり、(b)は、図10に示したアンテナ装置500のVSWR特性を示すグラフである。   FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of an antenna device 500 according to the fifth embodiment of the present invention, (a) is a perspective view showing a schematic configuration of the antenna device 500, and (b) is an antenna. 2 is a plan view showing a schematic configuration of a device 500. FIG. FIG. 11 is a diagram for explaining the characteristics of the antenna device 500 shown in FIG. 10, and FIG. 11A is a diagram showing the current distribution of the ground plane 504 of the antenna device 500 shown in FIG. ) Is a graph showing the VSWR characteristics of the antenna device 500 shown in FIG.

図10に図示したように、アンテナ装置500は、アンテナエレメント501、給電部503、及び地板504を含む。アンテナエレメント501、給電部503、及び地板504は、図示したように、携帯通信端末のケースの一部である筺体502の内側面に配置される。アンテナエレメント501は、1/4λ電気長の折り返しL型アンテナである。以下、本発明の第5の実施形態に係るアンテナ装置500について、第1の実施形態に係るアンテナ装置100と同様の構成については、詳細な説明を省略する。   As illustrated in FIG. 10, the antenna device 500 includes an antenna element 501, a power feeding unit 503, and a ground plane 504. As shown in the figure, the antenna element 501, the power feeding unit 503, and the ground plane 504 are disposed on the inner surface of the casing 502 that is a part of the case of the mobile communication terminal. The antenna element 501 is a folded L-type antenna having a 1 / 4λ electrical length. Hereinafter, the detailed description of the same configuration as the antenna device 100 according to the first embodiment of the antenna device 500 according to the fifth embodiment of the present invention will be omitted.

地板504は、図10(b)において点線で区切って図示したように、形状の異なる複数のパターンL21〜L25を組み合わせたような形状を有する。地板504の外形は、図10(b)に図示したように、従来のアンテナ装置10、20における地板14、24と同じサイズである縦の長さa2=100mm、横の長さa3=50mmの矩形状であり、切欠部k19、k20を含む。切欠部k19、k20は、図示したように、矩形状や曲線を含む形状を組み合わせた形状であってもよい。切欠部k19、k20は、それぞれ所定の距離だけ離隔して形成されることにより、矩形状や曲線を含む形状を含んだ形状の複数のパターンL21〜L25が形成される。地板504は、図10(a)に図示したように、切欠部k19が地板504の辺部に接して形成されることにより、複数のパターンL21〜L25の一部が所定の距離d10で離隔される。   The ground plane 504 has a shape in which a plurality of patterns L21 to L25 having different shapes are combined as shown in FIG. As shown in FIG. 10B, the outer shape of the ground plane 504 is the same as the ground planes 14 and 24 in the conventional antenna devices 10 and 20, with a vertical length a2 = 100 mm and a horizontal length a3 = 50 mm. It has a rectangular shape and includes notches k19 and k20. The cutouts k19 and k20 may have a rectangular shape or a combination of shapes including curves, as illustrated. The notches k19 and k20 are formed by being separated from each other by a predetermined distance, whereby a plurality of patterns L21 to L25 having a rectangular shape or a shape including a curve are formed. As shown in FIG. 10A, the base plate 504 is formed such that the notch k19 is in contact with the side portion of the base plate 504, whereby a part of the plurality of patterns L21 to L25 is separated by a predetermined distance d10. The

図10(b)に図示したように、アンテナエレメント501の幅a1=10mmである。従って、本発明の第5の実施形態に係るアンテナ装置500は、上述した従来のアンテナ装置10、20が配置される面積と同じ面積(110mm×50mm)内に形成することが可能である。   As illustrated in FIG. 10B, the width a1 of the antenna element 501 is 10 mm. Therefore, the antenna device 500 according to the fifth embodiment of the present invention can be formed in the same area (110 mm × 50 mm) as the area where the conventional antenna devices 10 and 20 described above are arranged.

図11を参照して、本発明の第5の実施形態に係るアンテナ装置500の特性について詳述する。   With reference to FIG. 11, the characteristic of the antenna device 500 which concerns on the 5th Embodiment of this invention is explained in full detail.

図11(a)は、アンテナ装置500を動作させたときの地板504の電流分布について、電磁界シミュレーションを用いて中心周波数で解析した結果を示したものである。図11(a)に図示したように、アンテナ装置500における地板504の電流経路は、複数の方向に、複数の長さの異なる電流経路をとることができる。   FIG. 11A shows the result of analyzing the current distribution of the ground plane 504 when the antenna apparatus 500 is operated at the center frequency using electromagnetic field simulation. As illustrated in FIG. 11A, the current path of the ground plane 504 in the antenna device 500 can take a plurality of current paths having different lengths in a plurality of directions.

図11(a)に示したように、地板504は、複数の切欠部k19、k20(図10参照)を有するように構成することにより、切欠部k19を挟んで両側の地板504間に発生する電磁界結合を調整することができ、アンテナエレメント501と近接する位置に形成された切欠部k20によれば、地板504とアンテナエレメント501との間の距離を調整して、地板504とアンテナエレメント501間に生じるインピーダンスを調整することができる。また、地板504は、切欠部k19により上述した複数のパターンL21〜L25の一部が所定の距離d10(図10参照)だけ離隔されることにより、地板504に形成される電流経路の一部がループを形成しないように構成することができる。地板504は、このような構成を含むことにより、アンテナ電流を流してアンテナとして動作させた場合に、地板504に複数の方向及び長さの異なる電流経路を生じさせることが可能となる。   As shown in FIG. 11A, the ground plane 504 is formed between the ground planes 504 on both sides of the notch k19 by configuring the ground plane 504 to have a plurality of notches k19 and k20 (see FIG. 10). The electromagnetic coupling can be adjusted, and according to the notch k20 formed at a position close to the antenna element 501, the distance between the ground plane 504 and the antenna element 501 is adjusted, and the ground plane 504 and the antenna element 501 are adjusted. The impedance generated between them can be adjusted. In addition, the ground plane 504 has a part of the current path formed in the ground plane 504 by separating a part of the plurality of patterns L21 to L25 described above by the notch k19 by a predetermined distance d10 (see FIG. 10). It can be configured not to form a loop. By including such a configuration, the ground plane 504 can generate a plurality of current paths having different directions and lengths in the ground plane 504 when an antenna current is supplied to operate as the antenna.

図11(b)は、アンテナ装置500のVSWR特性をシミュレーションにより解析した結果を示す。図11(b)を参照すると、現行セルラーバンドであるGSM850/900の周波数帯(0.824〜0.894GHz、0.88〜0.96GHz)において、一般的に無線通信装置用アンテナとして望ましいVSWR<3の仕様を満足していることがわかる。図11(b)に示したアンテナ装置500のVSWR特性と、図17に示した従来のアンテナ装置10のVSWR特性とを比較すると、VSWR<3の仕様を満足する帯域が広帯域化していることがわかる。   FIG. 11B shows the result of analyzing the VSWR characteristics of the antenna device 500 by simulation. Referring to FIG. 11B, in the frequency band (0.824 to 0.894 GHz, 0.88 to 0.96 GHz) of the current cellular band GSM850 / 900, VSWR is generally desirable as an antenna for a wireless communication device. It can be seen that the specification <3 is satisfied. When the VSWR characteristic of the antenna device 500 shown in FIG. 11B is compared with the VSWR characteristic of the conventional antenna device 10 shown in FIG. 17, the band satisfying the specification of VSWR <3 is widened. Recognize.

従って、本発明の第5の実施形態に係るアンテナ装置500は、地板504を複数の方向及び長さの異なる電流経路を有する形状に形成することにより、多共振モードを発生させることが可能となり、アンテナ装置500の構造を大きくすることなく、従来のアンテナ装置10、20よりもVSWR特性<3の仕様を満足する帯域を広帯域化することが可能となる。   Therefore, the antenna device 500 according to the fifth embodiment of the present invention can generate a multi-resonance mode by forming the ground plane 504 in a shape having a plurality of current paths having different directions and lengths. Without increasing the structure of the antenna device 500, it is possible to broaden the band that satisfies the specification of the VSWR characteristic <3 compared to the conventional antenna devices 10 and 20.

(第6の実施形態)
次に、図12及び図13を参照して、本発明の第6の実施形態に係るアンテナ装置600の構成について詳述する。
(Sixth embodiment)
Next, the configuration of the antenna device 600 according to the sixth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

図12は、本発明の第6の実施形態に係るアンテナ装置600の概略構成を示す図であり、(a)は、アンテナ装置600の概略構成を示す斜視図であり、(b)は、アンテナ装置600の概略構成を示す平面図である。図13は、図12に示したアンテナ装置600の特性を説明するための図であり、(a)は、図12に示したアンテナ装置600の地板604の電流分布を示す図であり、(b)は、図12に示したアンテナ装置600のVSWR特性を示すグラフである。   FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of an antenna device 600 according to the sixth embodiment of the present invention, (a) is a perspective view showing a schematic configuration of the antenna device 600, and (b) is an antenna. 3 is a plan view showing a schematic configuration of an apparatus 600. FIG. FIG. 13 is a diagram for explaining the characteristics of the antenna device 600 shown in FIG. 12, and (a) is a diagram showing the current distribution of the ground plane 604 of the antenna device 600 shown in FIG. ) Is a graph showing the VSWR characteristics of the antenna device 600 shown in FIG.

図12に図示したように、アンテナ装置600は、アンテナエレメント601、給電部603、及び地板604を含む。アンテナエレメント601、給電部603、及び地板604は、図示したように、携帯通信端末のケースの一部である筺体602の内側面に配置される。アンテナエレメント601は、1/4λ電気長の折り返しL型アンテナである。以下、本発明の第6の実施形態に係るアンテナ装置600について、第1の実施形態に係るアンテナ装置100と同様の構成については、詳細な説明を省略する。   As illustrated in FIG. 12, the antenna device 600 includes an antenna element 601, a power feeding unit 603, and a ground plane 604. As shown in the figure, the antenna element 601, the power feeding unit 603, and the ground plane 604 are disposed on the inner surface of the housing 602 that is a part of the case of the mobile communication terminal. The antenna element 601 is a folded L-type antenna having a 1 / 4λ electrical length. Hereinafter, the detailed description of the same configuration as the antenna device 100 according to the first embodiment of the antenna device 600 according to the sixth embodiment of the present invention will be omitted.

地板604は、図12(b)において点線で区切って図示したように、形状の異なる複数のパターンL26〜L28を組み合わせたような形状を有する。地板604の外形は、図12(b)に図示したように、従来のアンテナ装置10、20における地板14、24と同じサイズである縦の長さa2=100mm、横の長さa3=50mmの矩形状であり、切欠部k21、k22を含む。切欠部k21、k22は、図示したように、矩形状や曲線を含む形状を組み合わせた形状であってもよい。切欠部k21、k22は、それぞれ所定の距離だけ離隔して形成されることにより、矩形状や曲線を含む形状を含んだ形状の複数のパターンL26〜L28が形成される。地板604は、図12(a)に図示したように、切欠部k21、k22が地板604の辺部に接して形成されることにより、複数のパターンL26〜L28の一部が所定の距離d11、d12で離隔される。   The ground plane 604 has a shape in which a plurality of patterns L26 to L28 having different shapes are combined, as illustrated by being divided by dotted lines in FIG. As shown in FIG. 12 (b), the outer shape of the ground plane 604 is the same size as the ground planes 14 and 24 in the conventional antenna devices 10 and 20, with the vertical length a2 = 100 mm and the horizontal length a3 = 50 mm. It has a rectangular shape and includes notches k21 and k22. As illustrated, the notches k21 and k22 may have a rectangular shape or a shape including a curved shape. The notches k21 and k22 are formed by being separated from each other by a predetermined distance, thereby forming a plurality of patterns L26 to L28 having a shape including a rectangular shape or a curved shape. As illustrated in FIG. 12A, the base plate 604 is formed such that the notches k21 and k22 are in contact with the side portions of the base plate 604, so that a part of the plurality of patterns L26 to L28 has a predetermined distance d11, Separated by d12.

図12(b)に図示したように、アンテナエレメント601の幅a1=10mmである。従って、本発明の第6の実施形態に係るアンテナ装置600は、上述した従来のアンテナ装置10、20が配置される面積と同じ面積(110mm×50mm)内に形成することが可能である。   As illustrated in FIG. 12B, the width a1 of the antenna element 601 is 10 mm. Therefore, the antenna device 600 according to the sixth embodiment of the present invention can be formed in the same area (110 mm × 50 mm) as the area where the conventional antenna devices 10 and 20 described above are arranged.

図13を参照して、本発明の第6の実施形態に係るアンテナ装置600の特性について詳述する。   The characteristics of the antenna device 600 according to the sixth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

図13(a)は、アンテナ装置600を動作させたときの地板604の電流分布について、電磁界シミュレーションを用いて中心周波数で解析した結果を示したものである。図13(a)に図示したように、アンテナ装置600における地板604の電流経路は、複数の方向に、複数の長さの異なる電流経路をとることができる。   FIG. 13A shows the result of analyzing the current distribution of the ground plane 604 when the antenna apparatus 600 is operated at the center frequency using electromagnetic field simulation. As illustrated in FIG. 13A, the current path of the ground plane 604 in the antenna device 600 can take a plurality of current paths having different lengths in a plurality of directions.

図13(a)に示したように、地板604は、複数の切欠部k21、k22(図12参照)を有するように構成することにより、切欠部k21、k22を挟んで両側の地板604間に発生する電磁界結合を調整することができ、アンテナエレメント601と近接する位置に形成された切欠部k22によれば、地板604とアンテナエレメント601との間の距離を調整して、地板604とアンテナエレメント601間に生じるインピーダンスを調整することができる。また、地板604は、切欠部k21、k22により上述した複数のパターンL26〜L28の一部が所定の距離d11、d12(図12参照)だけ離隔されることにより、地板604に形成される電流経路の一部がループを形成しないように構成することができる。地板604は、このような構成を含むことにより、アンテナ電流を流してアンテナとして動作させた場合に、地板604に複数の方向及び長さの異なる電流経路を生じさせることが可能となる。   As shown in FIG. 13A, the ground plane 604 is configured to have a plurality of notches k21 and k22 (see FIG. 12), so that the ground planes 604 on both sides sandwiching the notches k21 and k22. The generated electromagnetic field coupling can be adjusted, and according to the notch k22 formed at a position close to the antenna element 601, the distance between the ground plane 604 and the antenna element 601 can be adjusted, and the ground plane 604 and the antenna can be adjusted. The impedance generated between the elements 601 can be adjusted. The ground plane 604 has a current path formed in the ground plane 604 when a part of the plurality of patterns L26 to L28 described above is separated by a predetermined distance d11, d12 (see FIG. 12) by the notches k21 and k22. It is possible to configure such that a part of the loop does not form a loop. By including such a configuration, the ground plane 604 can generate a plurality of current paths having different directions and lengths in the ground plane 604 when an antenna current is supplied to operate as the antenna.

図13(b)は、アンテナ装置600のVSWR特性をシミュレーションにより解析した結果を示す。図13(b)を参照すると、現行セルラーバンドであるGSM850/900の周波数帯(0.824〜0.894GHz、0.88〜0.96GHz)において、一般的に無線通信装置用アンテナとして望ましいVSWR<3の仕様を満足していることがわかる。図13(b)に示したアンテナ装置600のVSWR特性と、図17に示した従来のアンテナ装置10のVSWR特性とを比較すると、VSWR<3の仕様を満足する帯域が広帯域化していることがわかる。   FIG. 13B shows the result of analyzing the VSWR characteristics of the antenna device 600 by simulation. Referring to FIG. 13B, in the GSM850 / 900 frequency band (0.824 to 0.894 GHz, 0.88 to 0.96 GHz), which is the current cellular band, VSWR is generally desirable as an antenna for a wireless communication device. It can be seen that the specification <3 is satisfied. When the VSWR characteristic of the antenna device 600 shown in FIG. 13B is compared with the VSWR characteristic of the conventional antenna device 10 shown in FIG. 17, the band satisfying the specification of VSWR <3 is widened. Recognize.

従って、本発明の第6の実施形態に係るアンテナ装置600は、地板604を複数の方向及び長さの異なる電流経路を有する形状に形成することにより、多共振モードを発生させることが可能となり、アンテナ装置600の構造を大きくすることなく、従来のアンテナ装置10、20よりもVSWR<3の仕様を満足する帯域を広帯域化することが可能となる。   Therefore, the antenna device 600 according to the sixth embodiment of the present invention can generate a multi-resonance mode by forming the ground plane 604 into a shape having a plurality of directions and current paths having different lengths. Without increasing the structure of the antenna device 600, it is possible to broaden the bandwidth that satisfies the specification of VSWR <3 as compared to the conventional antenna devices 10 and 20.

以上のような本発明の第1乃至6の実施形態に係るアンテナ装置100〜600のVSWR特性と、従来のアンテナ装置10、20のVSWR特性とを比較する比較図を、図14に示す。図14に図示したように、本発明の第1乃至6の実施形態に係るアンテナ装置100〜600はいずれも、従来のアンテナ装置10、20と比較して、アンテナ装置100〜600の構造を大きくすることなく、広帯域に良好な電気特性を得ることができることがわかる。
FIG. 14 shows a comparative diagram comparing the VSWR characteristics of the antenna devices 100 to 600 according to the first to sixth embodiments of the present invention as described above and the VSWR characteristics of the conventional antenna devices 10 and 20. As shown in FIG. 14, the antenna devices 100 to 600 according to the first to sixth embodiments of the present invention have a larger structure of the antenna devices 100 to 600 than the conventional antenna devices 10 and 20. It can be seen that good electrical characteristics can be obtained in a wide band without doing so.

100、200、300、400、500、600:アンテナ装置
101、201、301、401、501、601:アンテナエレメント
103、203、303、403、503、603:給電部
104、204、304、404、504、604:地板
102、202、302、402、502、602:筺体
100, 200, 300, 400, 500, 600: antenna devices 101, 201, 301, 401, 501, 601: antenna elements 103, 203, 303, 403, 503, 603: power feeding units 104, 204, 304, 404, 504, 604: Main plate 102, 202, 302, 402, 502, 602: Housing

Claims (7)

地板と、
前記地板の端部に配置されたアンテナエレメントと、
前記地板と前記アンテナエレメントとの間に配置された給電部と、を備え、
前記地板は、前記給電部からの給電により前記アンテナエレメントに流れるアンテナ電流を複数の方向及び複数の長さが異なる経路に流す複数の電流経路を有することを特徴とするアンテナ装置。
With the main plate,
An antenna element arranged at an end of the ground plane;
A power feeding unit disposed between the ground plane and the antenna element,
The antenna device according to claim 1, wherein the ground plane has a plurality of current paths through which an antenna current flowing through the antenna element by power feeding from the power feeding section flows in a plurality of directions and paths having different lengths.
前記地板は、複数の形状の異なるパターンを組み合わせて前記複数の電流経路を形成することを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to claim 1, wherein the ground plane forms the plurality of current paths by combining a plurality of patterns having different shapes. 前記地板は、前記複数の形状の異なるパターンの一部を所定距離離隔して、前記複数の電流経路を形成することを特徴とする請求項2に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to claim 2, wherein the ground plane forms the plurality of current paths by separating a part of the plurality of patterns having different shapes from each other by a predetermined distance. 前記地板は、前記複数の形状の異なるパターンが多角形状のパターンを含むことを特徴とする請求項2又は3に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to claim 2 or 3, wherein the ground plane includes a pattern having a plurality of different shapes. 前記地板は、前記複数の形状の異なるパターンが曲線を含む形状のパターンを含むことを特徴とする請求項2乃至4の何れか一項に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to any one of claims 2 to 4, wherein the ground plane includes a pattern having a shape in which the plurality of patterns having different shapes include a curve. 前記アンテナエレメントは、折り返しL型アンテナであることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to claim 1, wherein the antenna element is a folded L-type antenna. 請求項1乃至6の何れか一項に記載のアンテナ装置を備え、
筺体の内側面に前記アンテナエレメント及び前記地板が配置されることを特徴とする無線通信装置。
An antenna device according to any one of claims 1 to 6, comprising:
A radio communication apparatus, wherein the antenna element and the ground plane are arranged on an inner surface of a casing.
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