JP2012209712A - アンテナ装置、無線装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態に係るアンテナ装置は、第1のアンテナおよび第2のアンテナを具備している。第1のアンテナは、地導体板と、地導体板と直交する仮想平面に対して対称な形状を有し、地導体板と仮想平面との交線上に第1の高周波信号が供給される第1の給電部を有する第1の放射導体とを備えている。第2のアンテナは、仮想平面に対して対称となる位置に配設され、互いに対称な形状を有する一対の第2の放射導体と、互いに略同一の電気長を有し、それぞれの一端が一対の第2の放射導体上の互いに対称な位置に接続された一対の伝送線路と、一対の伝送線路のそれぞれの他端に第2の高周波信号を供給する第2の給電部とを備えている。
【選択図】図1
Description
以下、図面を参照しながら本実施の形態について詳細に説明する。図1に示すように、第1の実施形態に係るアンテナ装置1は、第1アンテナ10および第2アンテナ20を有している。第1アンテナ10は、第1給電部11、導体素子12およびグラウンド部13を有しており、図2に示すような不平衡のモノポールアンテナを構成している。第2アンテナ20は、第2給電部21、第1導体素子22および第2導体素子23、第1伝送線路24および第2伝送線路25を有しており、図2に示すような平衡のダイポールアンテナを構成している。
ここで、図1ないし図4を参照して、アンテナ装置1の動作を説明する。図2に示すように、この実施形態のアンテナ装置1は、非平衡のモノポール型構成をもつ第1アンテナ10と、当該モノポールを対称線とした対称構造を有し平衡のダイポール型構成をもつ第2アンテナ20とを組み合わせたものと等価である。
まず、第1アンテナ10の第1給電部11に高周波電流I1を供給した場合に、第2アンテナ20に流れ込む高周波電流I1a・I1bの電流分布を考える。第2アンテナ20の第1導体素子22および第2導体素子23は対称線Lsym(あるいは導体素子12)に対して対称な形状を有しているから、第1導体素子22および第2導体素子23上に現れる高周波電流は、対称線Lsymに対して奇関数となる分布を示す。
アンテナ装置全体の小型化や、地導体からのアンテナ最大高さを低くする低姿勢化の要請から、電波を放射する放射導体と地導体との間の距離を小さくする要求が高まっている。第1の実施形態に係るアンテナ装置1において、第1導体素子22および第2導体素子23に屈曲部を設けたり、キャパシタンスCを用いて放射導体を構成したりすることは、低姿勢化に資するものである。
次に、第2の実施形態に係るアンテナ装置について詳細に説明する。図7に示すように、この実施形態のアンテナ装置100は、図1に示す第1の実施形態のアンテナ装置を基板上に実装したものである。以下、第1の実施形態における各要素の説明と重複する説明は省略する。図7に示すように、この実施形態のアンテナ装置100は、基板101上に形成した第1アンテナ110および第2アンテナ120を有している。第1アンテナ110は、基板101上に形成した導体素子112、グラウンドとして機能する地導体層113および第1給電部111を有している。また、第2アンテナ120は、基板101上に形成した第1導体素子122および第2導体素子123、第1導体素子122および第2導体素子123に高周波電流を供給する第1伝送線路124および第2伝送線路125、および、伝送ケーブル126から送られる高周波電流を供給する第2給電部121を有している。
次に、第3の実施形態に係るアンテナ装置について詳細に説明する。図8に示すように、この実施形態のアンテナ装置200は、図7に示す第2の実施形態のアンテナ装置における第1伝送線路124および第2伝送線路125の配置を変更したものである。以下、第2の実施形態のアンテナ装置と共通する構成要素については共通の符号を付して示し、重複する説明を省略する。
次に、第4の実施形態に係るアンテナ装置について詳細に説明する。図9に示すように、この実施形態のアンテナ装置300は、図7に示す第2の実施形態のアンテナ装置の導体素子112、第1導体素子122および第2導体素子123の形状を、それぞれT字型および逆L型としたものである。以下、第2の実施形態における構成要素と共通する要素については共通の符号を付して示し、重複する説明を省略する。
次に、第5の実施形態に係るアンテナ装置について詳細に説明する。図10に示すように、この実施形態のアンテナ装置400は、図9に示す第4の実施形態に係るアンテナ装置の第1伝送線路124および第2伝送線路125を、それぞれマイクロストリップラインにより構成したものである。以下、第4の実施形態における構成要素と共通する要素については共通の符号を付して示し、重複する説明を省略する。
次に、第6の実施形態に係るアンテナ装置について詳細に説明する。図11に示すように、この実施形態のアンテナ装置500は、図9に示す第4の実施形態に係るアンテナ装置の第1伝送線路124および第2伝送線路125を、それぞれコプレーナ伝送路により実現したものである。以下、第4の実施形態における構成要素と共通する要素については共通の符号を付して示し、重複する説明を省略する。
次に、第7の実施形態に係るアンテナ装置について詳細に説明する。図12に示すように、この実施形態のアンテナ装置600は、図11に示す第6の実施形態に係るアンテナ装置の第1給電部および第2給電部に同軸ケーブルを用いて給電したものである。以下、第6の実施形態における構成要素と共通する要素については共通の符号を付して示し、重複する説明を省略する。
次に、第8の実施形態に係るアンテナ装置について詳細に説明する。図13に示すように、この実施形態のアンテナ装置700は、図12に示す第7の実施形態に係るアンテナ装置の第1給電部および第2給電部と接続された同軸ケーブルの配置を変更したものである。以下、第7の実施形態における構成要素と共通する要素については共通の符号を付して示し、重複する説明を省略する。
次に、第9の実施形態に係る無線装置について詳細に説明する。図14に示すように、この実施形態の無線装置800は、第1ないし第8の実施形態に係るアンテナ装置を無線装置としてのパーソナルコンピュータ(PC)に導入したものである。図14は、代表して図9に示すアンテナ装置300をPCに内蔵した例を示している。以下、第1ないし第8の実施形態における構成要素と共通する要素については共通の符号を付して示し、重複する説明を省略する。
Claims (8)
- 地導体板と、
前記地導体板と直交する仮想平面に対して対称な形状を有し、前記地導体板と前記仮想平面との交線上に第1の高周波信号が供給される第1の給電部を有する第1の放射導体と、
を備えた第1のアンテナ、および
前記仮想平面に対して対称となる位置に配設され、互いに対称な形状を有する一対の第2の放射導体と、
互いに略同一の電気長を有し、それぞれの一端が前記一対の第2の放射導体上の互いに対称な位置に接続された一対の伝送線路と、
前記一対の伝送線路のそれぞれの他端に第2の高周波信号を供給する第2の給電部と、
を備えた第2のアンテナ、
を具備したことを特徴とするアンテナ装置。 - 前記一対の伝送線路は、前記仮想平面に対して互いに対称な形状を有することを特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。
- 前記第1の放射導体は、前記第1の給電部から前記交線に沿って帯状に形成されるとともに、その端部が前記交線と直交方向に帯状に延伸されたことを特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。
- 前記第1の放射導体および前記第2の放射導体は、その端部が十分の一波長以下の間隔で離間していることを特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。
- 前記一対の伝送線路は、前記地導体板とともにマイクロストリップ線路を構成することを特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。
- 前記一対の伝送線路は、前記地導体板とともにコプレーナ線路を構成することを特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。
- 前記第1の給電部および前記第2の給電部は、互いに一直線上に配設された同軸線路が接続されることを特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。
- 前記第1の高周波信号を送受信する第1の無線ユニットと、
前記第2の高周波信号を送受信する第2の無線ユニットと、
請求項1ないし7のいずれか1項に記載のアンテナ装置と、
を具備したことを特徴とする無線装置。
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