JP2013017112A - Antenna and radio communication device using the same - Google Patents

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健児 林
Hiroshi Okamoto
浩志 岡本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna and a radio communication device, applicable for a low frequency band and a high frequency band, and capable of switching a communication bandwidth in the low frequency band, while suppressing an influence on antenna characteristics in the high frequency band.SOLUTION: An antenna, capable of communication in a plurality of communication bands, includes: a first line of which one end is connected to a power feed point and the other end is an open end; a ground line for grounding the one end side of the first line; and a second line, shorter than the first line, of which one end is connected to the power feed point and the other end is an open end. The antenna further includes: a switch circuit connected to the middle of the first line; and an inductance element of which one end is connected to the switch circuit and the other end is grounded. By means of the switch circuit, the connection state between the inductance element and the first line is switched.

Description

本発明は、無線通信装置に用いられるアンテナに関し、特には広範囲の周波数帯において通信する無線通信装置において、共振周波数を変化させることが可能なマルチバンドアンテナに関するものである。   The present invention relates to an antenna used in a wireless communication device, and more particularly to a multiband antenna capable of changing a resonance frequency in a wireless communication device communicating in a wide frequency band.

近年、携帯電話等の無線通信装置が急速に普及し、通信に使用する周波数帯域も多岐に亘っている。特に、最近の携帯電話では、デュアルバンド方式、トリプルバンド方式、クワッドバンド方式等と呼ばれるように、複数の送受信帯域を一つの携帯電話に装備する例が多くなっている。
例えば、GSM(登録商標)850/900帯、DCS帯、PCS帯、UMTS帯の通信システムに対応したクワッドバンド方式の携帯電話では、各システムで利用される周波数帯が、GSM850/900帯:824〜960MHz、DCS帯:1710〜1850MHz、PCS帯:1850〜1990MHz、UMTS帯:1920〜2170MHzであるので、携帯電話に内蔵されるアンテナ回路を構成するアンテナとして、複数の周波数帯域に対応可能なアンテナが要求されている。
In recent years, wireless communication devices such as mobile phones have rapidly spread, and the frequency bands used for communication are also wide-ranging. In particular, in recent mobile phones, there are an increasing number of examples in which a plurality of transmission / reception bands are provided in one mobile phone as called a dual band method, a triple band method, a quad band method, or the like.
For example, in a quad-band mobile phone compatible with GSM (registered trademark) 850/900 band, DCS band, PCS band, and UMTS band communication systems, the frequency band used in each system is GSM850 / 900 band: 824 960 MHz, DCS band: 1710 to 1850 MHz, PCS band: 1850 to 1990 MHz, UMTS band: 1920 to 2170 MHz, an antenna that can accommodate a plurality of frequency bands as an antenna constituting an antenna circuit built in a mobile phone Is required.

通常アンテナを構成する放射素子(放射電極、放射線路、あるいは線路とも呼ばれる)は、基本となる周波数で共振するとともに、高次の周波数でも共振する。例えば1/4波長での共振を基本モードとすれば、高次モードでは3/4波長での共振となる。従って一つの放射素子でも、複数の周波数帯域が1:3の関係にあれば対応可能であるものの、高次モードの共振は帯域幅が狭いといった問題がある。
基本モードの共振をGSM850/900帯で得るとすると、DCS帯等を高次モードの共振で対応することとなる。しかしながら、DCS帯、PCS帯、UMTS帯は、GSM帯の略2〜2.5倍の周波数であって、単純には対応できない。
更に、GSM850/900帯の周波数帯域幅は136MHz、比帯域幅は約15.3%〔136MHz/892MHz〕であり、DCS帯、PCS帯、UMTS帯では周波数帯域幅が460MHzであり、比帯域幅は約23.7%〔460MHz/1940MHz〕であって、それぞれ帯域幅が広く、一つの放射素子による共振だけでは十分な帯域幅も確保できない問題があった。
A radiating element (also referred to as a radiating electrode, a radiation path, or a line) that normally constitutes an antenna resonates at a fundamental frequency and also resonates at a higher frequency. For example, if resonance at a quarter wavelength is set as a fundamental mode, resonance at a quarter wavelength occurs in a higher-order mode. Accordingly, even with a single radiating element, if a plurality of frequency bands are in a relationship of 1: 3, it can be dealt with, but there is a problem that the bandwidth of the higher-order mode resonance is narrow.
If the fundamental mode resonance is obtained in the GSM850 / 900 band, the DCS band or the like is handled by the higher order mode resonance. However, the DCS band, the PCS band, and the UMTS band are approximately 2 to 2.5 times the frequency of the GSM band, and cannot simply be handled.
Furthermore, the GSM850 / 900 band has a frequency bandwidth of 136 MHz and a specific bandwidth of about 15.3% [136 MHz / 892 MHz], and the DCS, PCS, and UMTS bands have a frequency bandwidth of 460 MHz. Is about 23.7% [460 MHz / 1940 MHz], and each has a wide bandwidth, and there is a problem that a sufficient bandwidth cannot be secured only by resonance by one radiating element.

このような問題に対して、特許文献1には、給電点と接続された放射電極と、放射電極と電磁結合する無給電放射電極を有し、放射電極の開放端部とグランドとの間に接続する静電容量の付与量をスイッチ部によって可変にするアンテナが開示されている。このアンテナは放射電極と無給電放射電極との複共振によって、高次周波数帯の広帯域化を図り、基本モードの基本モード周波数帯と共に高次モードの高次モード周波数帯も無線通信用として使用してマルチバンド化されている。そしてグランド側電極と放射電極の開放端部との間に形成される静電容量の容量値を変化させることで、放射電極のアンテナ動作に基づいた基本周波数帯の共振周波数を、利用する周波数にあわせて調整し、異なる周波数で無線通信を可能とすることも提案している。
なお以下の説明では、複数の通信システムにおいて、GSM850/900等、相対的に低い周波数を利用するシステムの周波数帯を低周波数帯とし、DCS、PCS、UMTS等、相対的に高い周波数を利用するシステムの周波数帯を高周波数帯とする。
For such a problem, Patent Document 1 includes a radiation electrode connected to a feeding point, a parasitic radiation electrode electromagnetically coupled to the radiation electrode, and a gap between the open end of the radiation electrode and the ground. An antenna is disclosed in which the amount of capacitance to be connected is variable by a switch unit. This antenna widens the high-order frequency band by double resonance of the radiation electrode and the parasitic radiation electrode, and the high-order mode frequency band of the high-order mode is used for wireless communication as well as the fundamental mode frequency band of the basic mode. Multiband. And by changing the capacitance value of the capacitance formed between the ground side electrode and the open end of the radiation electrode, the resonance frequency of the fundamental frequency band based on the antenna operation of the radiation electrode is changed to the frequency to be used. It is also proposed to make adjustments and enable wireless communication at different frequencies.
In the following description, in a plurality of communication systems, a frequency band of a system using a relatively low frequency such as GSM850 / 900 is set as a low frequency band, and a relatively high frequency such as DCS, PCS, and UMTS is used. The system frequency band is the high frequency band.

特開2005−150937号JP 2005-150937 A

従来のアンテナでは、複数の放射電極によって高次モード周波数帯を広帯域化するとともに、放射電極の開放端部とグランドとの間の静電容量の付与量を切り換えて基本モード周波数帯における共振周波数を可変としているが、アンテナの構成上、容量をアンテナの放射電極の開放端部に接続して接地する構成であるので、回路としてはリアクタンスが放射電極の開放端部に直列に接続されることとなる。この様な構成であっては、基本モード周波数帯における共振周波数の変化に伴って、高次モード周波数帯の共振周波数もまた変化し易く、高次モード周波数帯のVSWR特性が劣化し、複数の周波数帯の通信システムに対応したマルチバンドアンテナとして機能しなくなる問題が発生した。   In conventional antennas, the higher-order mode frequency band is broadened by a plurality of radiation electrodes, and the amount of capacitance applied between the open end of the radiation electrode and the ground is switched to reduce the resonance frequency in the fundamental mode frequency band. Although it is variable, because of the configuration of the antenna, the capacitance is connected to the open end of the radiation electrode of the antenna and grounded, so that the reactance is connected in series to the open end of the radiation electrode as a circuit. Become. In such a configuration, as the resonance frequency in the fundamental mode frequency band changes, the resonance frequency in the higher order mode frequency band also changes easily, and the VSWR characteristics in the higher order mode frequency band deteriorate, There was a problem that it could not function as a multiband antenna corresponding to the communication system in the frequency band.

そこで本発明では、低周波数帯と高周波数帯とに対応可能であって、高周波帯のアンテナ特性への影響を抑えつつ、低周波帯の通信帯域の切り換えを行うことが可能なアンテナおよび無線通信装置を提供することを目的とする。   Therefore, in the present invention, an antenna and a wireless communication that can cope with a low frequency band and a high frequency band and can switch a communication band of a low frequency band while suppressing an influence on antenna characteristics of the high frequency band. An object is to provide an apparatus.

本発明は、一端が給電点に接続され、他端が開放端である第1の線路と、前記第1の線路の一端側を接地する接地線路と、一端が前記給電点に接続され、他端が開放端である、前記第1の線路よりも短い第2の線路とを有するアンテナであって、前記第1の線路の途中に接続されたスイッチ回路と、一端が前記スイッチ回路に接続され、他端が接地されたインダクタンス素子とを有し、前記スイッチ回路によって前記インダクタンス素子と前記第1の線路との接続状態を切り換えることを特徴とする。かかる構成によれば、第2の線路を用いて構成される高周波帯のアンテナ特性への影響を抑えつつ、低周波帯の通信帯域の切り換えが可能である。 In the present invention, one end is connected to a feeding point, the other end is an open end, a grounding line that grounds one end of the first line, one end is connected to the feeding point, An antenna having an open end, a second line shorter than the first line, a switch circuit connected in the middle of the first line, and one end connected to the switch circuit And an inductance element whose other end is grounded, and the connection state between the inductance element and the first line is switched by the switch circuit. According to this configuration, it is possible to switch the communication band of the low frequency band while suppressing the influence on the antenna characteristics of the high frequency band configured using the second line.

また、前記アンテナにおいて、前記接続状態の切り換えにより、前記複数の通信帯域のうち周波数が最も低い低周波帯の通信帯域を切り換えるとともに、
前記接続状態のうちの少なくとも一つの接続状態において、前記低周波帯の通信帯域よりも高周波側の複数の通信帯域におけるVSWRが3以下であることが好ましい。かかる構成によれば、高周波側の複数の通信帯域をカバーしつつ、低周波側の通信帯域を可変にしたチューナブルのマルチバンドアンテナが提供できる。
In the antenna, by switching the connection state, the communication band of the lowest frequency band among the plurality of communication bands is switched,
In at least one of the connection states, it is preferable that VSWR in a plurality of communication bands on a higher frequency side than the communication band of the low frequency band is 3 or less. According to this configuration, it is possible to provide a tunable multiband antenna in which the communication band on the low frequency side is made variable while covering a plurality of communication bands on the high frequency side.

さらに、前記アンテナにおいて、前記スイッチ回路が共通端子と複数の分岐端子との接続を切り換えるFETスイッチであり、前記共通端子が前記第1の線路に接続され、前記複数の分岐端子の少なくとも一つに前記インダクタンス素子が接続されていることが好ましい。   Further, in the antenna, the switch circuit is an FET switch that switches connection between a common terminal and a plurality of branch terminals, the common terminal is connected to the first line, and at least one of the plurality of branch terminals It is preferable that the inductance element is connected.

さらに、前記アンテナにおいて、前記複数の分岐端子の一つが、オープンになっていることが好ましい。   Furthermore, in the antenna, it is preferable that one of the plurality of branch terminals is open.

一方、前記アンテナにおいて、前記複数の分岐端子には、それぞれインダクタンス値の異なる前記インダクタンス素子が接続されていることも好ましい。   On the other hand, in the antenna, it is also preferable that the inductance elements having different inductance values are connected to the plurality of branch terminals.

本発明の無線通信装置は、前記アンテナを用いることを特徴とする。 The wireless communication device of the present invention uses the antenna.

本発明によれば、低周波数帯と高周波数帯とに対応可能であって、高周波帯のアンテナ特性への影響を抑えつつ、低周波帯の通信帯域の切り換えを行うことが可能なアンテナおよび無線通信装置を提供することができる。   According to the present invention, an antenna and a radio that can cope with a low frequency band and a high frequency band and can switch a communication band of a low frequency band while suppressing an influence on antenna characteristics of the high frequency band. A communication device can be provided.

本発明に係るアンテナの一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the antenna which concerns on this invention. スイッチ回路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a switch circuit. 本発明に係るアンテナの他の実施形態を示す図である。It is a figure which shows other embodiment of the antenna which concerns on this invention. スイッチ回路の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a switch circuit. 本発明に係るアンテナの他の実施形態を示す等価回路である。It is an equivalent circuit which shows other embodiment of the antenna which concerns on this invention. 本発明に係るアンテナの実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the Example of the antenna which concerns on this invention. 図6に示す実施例のアンテナのVSWR特性を示す図である。It is a figure which shows the VSWR characteristic of the antenna of the Example shown in FIG. VSWR特性の、接続線路の接続位置依存性を示す図である。It is a figure which shows the connection position dependence of a connection line of a VSWR characteristic.

以下、本発明に係るアンテナおよび無線通信装置の実施形態について図を参照しながら具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、各実施形態において説明する構成は、他の実施形態の趣旨を損なわない限りにおいて他の実施形態においても適用することが可能であり、その場合、重複する説明は適宜省略する。   Hereinafter, embodiments of an antenna and a wireless communication device according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited thereto. Moreover, the structure demonstrated in each embodiment is applicable also in other embodiment, unless the meaning of other embodiment is impaired, In that case, the overlapping description is abbreviate | omitted suitably.

以下に示す実施形態では、アンテナの基本構成を逆F型アンテナとしている。なお本発明は逆F型アンテナ以外のモノポールアンテナ、例えば逆L型アンテナやT型アンテナであっても適用することができ、特に限定されるものではない。   In the embodiment described below, the basic configuration of the antenna is an inverted-F antenna. The present invention can be applied to a monopole antenna other than the inverted F antenna, for example, an inverted L antenna or a T antenna, and is not particularly limited.

図1に示した第1の実施形態のアンテナ10は、一端が給電点5に接続され、他端が開放端である第1の線路1と、第1の線路の一端側を接地する接地線路3と、一端が給電点5に接続され、他端が開放端である、第1の線路よりも短い第2の線路2とを有する。   An antenna 10 according to the first embodiment shown in FIG. 1 includes a first line 1 having one end connected to a feeding point 5 and the other end being an open end, and a ground line that grounds one end of the first line. 3 and a second line 2 shorter than the first line, one end of which is connected to the feeding point 5 and the other end is an open end.

一般的に逆F型アンテナは、線路を基本波(第1の共振周波数f1r)のλ/4(λ:波長)で共振させると、給電点では電流が最大となり、開放端で電流は零となる。電圧は開放端で最大となる。給電点でのインピーダンス整合を考慮すれば、前記線路は基本波の第3次高調波で共振させることができ、単純には周波数比が1(基本波)対3のマルチバンドアンテナが得られる。しかしながら、代表的携帯電話の周波数帯域を例に取れば、1000MHz以下の低周波帯のGSMに対してDCS等の高周波帯で高次モードの共振を得るとともに、高次モードの共振のみで、所望の周波数帯域で電圧定在波比VSWRを所定の数値以下とするのは困難である。そこで本発明のアンテナでは、低周波数帯用の線路と高周波数帯用の線路とを合わせて用いることで、第1の共振周波数f1r(低周波数帯)の約2倍の周波数を含む高周波数帯で共振する第2の共振を得ている。   In general, when the line is resonated with λ / 4 (λ: wavelength) of the fundamental wave (first resonance frequency f1r), the current is maximum at the feeding point and the current is zero at the open end. Become. The voltage is maximum at the open end. Considering impedance matching at the feeding point, the line can be resonated with the third harmonic of the fundamental wave, and a multiband antenna with a frequency ratio of 1 (fundamental wave) to 3 can be obtained simply. However, taking the frequency band of a typical mobile phone as an example, high-order mode resonance is obtained in a high-frequency band such as DCS with respect to GSM in a low-frequency band of 1000 MHz or less, and desired only by high-order mode resonance. It is difficult to make the voltage standing wave ratio VSWR below a predetermined numerical value in the frequency band of. Therefore, in the antenna of the present invention, by using a line for a low frequency band and a line for a high frequency band in combination, a high frequency band including a frequency about twice the first resonance frequency f1r (low frequency band) is used. The second resonance that resonates is obtained.

第1の線路1の長さは、実質的に低周波数帯域内で直列共振する共振周波数f1rの波長λ1の略1/4となっており、直列共振モードで動作する第1の放射素子を構成している。第1の放射素子が直列共振する時の電流分布は、その開放端で0(零)となり、接地線路3との接続点4の近傍にて最大となる。接続点4では、実質的に電圧が0(零)となり、インピーダンスはショート状態となっている。 第2の線路2の長さは、実質的に高周波数帯域内で直列共振する共振周波数f2rの波長λ2の略1/4となっており、直列共振モードで動作する第2の放射素子を構成している。第2の放射素子が直列共振する時の電流分布は、第1の放射素子と同様となる。なお、第1の線路と第2の線路との接続点から給電点5までの線路は第1の線路と第2の線路とで共用している。接地線路の接続点4の位置を調整することで、第1の放射素子及び第2の放射素子のインピーダンスを調整することができる。また、第1の線路および/または第2の線路とグランドとの間にリアクタンス素子を接続したりすることで、第1の放射素子及び第2の放射素子のインピーダンスを調整することもできる。   The length of the first line 1 is substantially ¼ of the wavelength λ1 of the resonance frequency f1r that resonates in series in a substantially low frequency band, and constitutes a first radiating element that operates in the series resonance mode. doing. The current distribution when the first radiating element resonates in series is 0 (zero) at the open end, and is maximum near the connection point 4 with the ground line 3. At the connection point 4, the voltage is substantially 0 (zero), and the impedance is in a short state. The length of the second line 2 is substantially ¼ of the wavelength λ2 of the resonance frequency f2r that resonates in series in the high frequency band, and constitutes a second radiating element that operates in the series resonance mode. doing. The current distribution when the second radiating element resonates in series is the same as that of the first radiating element. The line from the connection point between the first line and the second line to the feeding point 5 is shared by the first line and the second line. By adjusting the position of the connection point 4 of the ground line, the impedance of the first radiating element and the second radiating element can be adjusted. In addition, the impedance of the first radiating element and the second radiating element can be adjusted by connecting a reactance element between the first line and / or the second line and the ground.

第1の線路1はグランド面GNDに対して水平に延びる構成であるが、途中で逆方向に折り返す線路として構成しても良く、折り返しは多重であっても構わない。また、第2の線路2も折り返す線路として構成しても良いし、ミアンダ状の折り返し線路としても良い。   The first line 1 is configured to extend horizontally with respect to the ground plane GND. However, the first line 1 may be configured as a line that is folded back in the middle, and the folding may be multiplexed. The second line 2 may also be configured as a folded line, or may be a meander-shaped folded line.

図1に示す第1の実施形態のアンテナでは、第1の線路1の途中に接続されたスイッチ回路SW1と、一端がスイッチ回路SW1に接続され、他端が接地されたインダクタンス素子L1とを有する。第1の線路1とスイッチ回路SW1との間に配置されているキャパシタンス素子C1と、スイッチ回路SW1とインダクタンス素子L1との間に配置されたキャパシタンス素子C2は、DCカットコンデンサである。スイッチ回路SW1によってインダクタンス素子L1と第1の線路1との接続状態を切り換える。なお、インダクタンス素子L1とキャパシタンス素子C2の位置は、入れ替えても良い。図1に示す実施形態では、スイッチ回路SW1は、SPST型、すなわちON/OFF型のスイッチ回路であり、第1の線路1にインダクタンス素子L1が接続された状態と、接続されていない状態とを切り換える。かかるスイッチ回路SW1による切り換えによって、第1の線路1で構成される第1の放射素子の直列共振モードの共振周波数を変化させ、チューナブルアンテナが実現される。例えば、SW1をONにしてインダクタンス素子L1を接続した状態にすると、SW1がOFFの場合に比べて、第1の放射素子の直列共振モードの共振を50MHz程度高周波側に移動させることができる。したがって、SW1がOFFの状態をGSM850帯に、SW1がONの状態をGSM900帯に合わせることによって、これら複数の通信帯域に対応が可能となる。インダクタンス素子L1のインダクタンス値を変えることで通信帯域のシフト量を変えることができる。インダクタンス素子L1は第1の線路の途中に接続されているため、高周波側の通信帯域に対応する第2の線路の主共振への影響を抑えつつ、低周波側の通信帯域を可変にすることができる。   The antenna according to the first embodiment shown in FIG. 1 includes a switch circuit SW1 connected in the middle of the first line 1, and an inductance element L1 having one end connected to the switch circuit SW1 and the other end grounded. . A capacitance element C1 disposed between the first line 1 and the switch circuit SW1 and a capacitance element C2 disposed between the switch circuit SW1 and the inductance element L1 are DC cut capacitors. The connection state between the inductance element L1 and the first line 1 is switched by the switch circuit SW1. The positions of the inductance element L1 and the capacitance element C2 may be interchanged. In the embodiment shown in FIG. 1, the switch circuit SW1 is an SPST type, that is, an ON / OFF type switch circuit. The switch circuit SW1 has a state where the inductance element L1 is connected to the first line 1 and a state where it is not connected. Switch. By switching by the switch circuit SW1, the resonance frequency of the first resonance mode of the first radiating element configured by the first line 1 is changed, and a tunable antenna is realized. For example, when SW1 is turned on and the inductance element L1 is connected, the resonance in the series resonance mode of the first radiating element can be moved to the high frequency side by about 50 MHz compared to when SW1 is off. Therefore, by adjusting the SW1 OFF state to the GSM850 band and the SW1 ON state to the GSM900 band, it is possible to cope with the plurality of communication bands. The shift amount of the communication band can be changed by changing the inductance value of the inductance element L1. Since the inductance element L1 is connected in the middle of the first line, the communication band on the low frequency side can be made variable while suppressing the influence on the main resonance of the second line corresponding to the communication band on the high frequency side. Can do.

スイッチ回路SW1の構成例を図2に示す。図2(a)に示したスイッチ回路SW1はダイオードを用いて構成されたSPST型のスイッチ回路である。ダイオードは二つのDCカットコンデンサの間に接続され、インダクタンス素子を介して制御電圧Vcが印加されて、ON/OFF制御される。また、図2(b)に示すように、ダイオードのアノードを第1の線路側、カソードをインダクタンス素子L1の接地側とし、該インダクタ素子L1を介して接地するように配置することによって、部品点数を削減することが可能である。なお、スイッチ回路SW1の構成は図2に記載されたものに限らない。例えば電界効果トランジスタ(FET)を用いたスイッチ回路でも良い。   A configuration example of the switch circuit SW1 is shown in FIG. The switch circuit SW1 shown in FIG. 2A is an SPST type switch circuit configured using a diode. The diode is connected between two DC cut capacitors, and is controlled ON / OFF by applying a control voltage Vc via an inductance element. Further, as shown in FIG. 2B, by arranging the anode of the diode as the first line side and the cathode as the ground side of the inductance element L1 and grounding via the inductor element L1, the number of parts is increased. Can be reduced. The configuration of the switch circuit SW1 is not limited to that shown in FIG. For example, a switch circuit using a field effect transistor (FET) may be used.

次に、図3に第2の実施形態のアンテナ20を示す。図3に示す実施形態は、第1の実施形態とスイッチ回路に係る部分の構成が異なり、その他の構成は同様であるので、その説明は省略する。スイッチ回路SW2を挟んでDCカットコンデンサとしてキャパシタンス素子C3、C4が配置されている点も第1の実施形態と同様である。第2の実施形態では、スイッチ回路SW2が共通端子と二つの分岐端子との接続を切り換えるSPDT型のFETスイッチであり、その共通端子が第1の線路1に接続され、二つの分岐端子のうちの一つにインダクタンス素子L2が接続されている。他方の分岐端子にはインダクタンス素子等は接続されず、オープンになっている。共通端子と各分岐端子との接続を切り換えることによって、第1の線路1にインダクタンス素子L2が接続された状態と、接続されていない状態とを切り換えることができる。また、図3に示した接地線路3の接地端側を直接接地させる構成の代わりに、インダクタンス素子を介して接地させることにより、共振インピーダンスを微調整することもできる。   Next, the antenna 20 of 2nd Embodiment is shown in FIG. The embodiment shown in FIG. 3 is different from the first embodiment in the configuration of the part related to the switch circuit, and the other configurations are the same, so the description thereof will be omitted. The capacitance elements C3 and C4 are arranged as DC cut capacitors with the switch circuit SW2 interposed therebetween, as in the first embodiment. In the second embodiment, the switch circuit SW2 is an SPDT type FET switch that switches the connection between the common terminal and the two branch terminals, and the common terminal is connected to the first line 1 and the two of the two branch terminals are connected. One of them is connected to an inductance element L2. The other branch terminal is not connected to an inductance element or the like and is open. By switching the connection between the common terminal and each branch terminal, the state where the inductance element L2 is connected to the first line 1 and the state where it is not connected can be switched. Further, instead of the configuration in which the ground end side of the ground line 3 shown in FIG. 3 is directly grounded, the resonance impedance can be finely adjusted by grounding via an inductance element.

スイッチ回路SW2の構成例を図4に示す。図4に示したスイッチ回路SW2は、複数の電界効果トランジスタTr1〜Tr4を用いて構成されたSPDT型のFETスイッチである。Tr1とTr4のゲートには共通の制御電源から制御電圧Vc2が印加され、Tr2とTr4のゲートには共通の制御電源から制御電圧Vc1が印加される。制御電圧Vc1およびVc2によって、共通端子Pcと分岐端子P1またはP2との接続が切り換えられる。なお、スイッチ回路は複数の分岐端子を有していればよいので、SPDT型のスイッチ回路に限定されるものではなく、三つ以上の分岐端子があるものでもよい。この場合、複数の分岐端子の少なくとも一つにインダクタンス素子を接続し、分岐端子のうちの一つが、オープンになっていればよい。   A configuration example of the switch circuit SW2 is shown in FIG. The switch circuit SW2 shown in FIG. 4 is an SPDT type FET switch configured using a plurality of field effect transistors Tr1 to Tr4. A control voltage Vc2 is applied to the gates of Tr1 and Tr4 from a common control power supply, and a control voltage Vc1 is applied to the gates of Tr2 and Tr4 from a common control power supply. The connection between the common terminal Pc and the branch terminal P1 or P2 is switched by the control voltages Vc1 and Vc2. Note that since the switch circuit only needs to have a plurality of branch terminals, the switch circuit is not limited to the SPDT type switch circuit, and may have three or more branch terminals. In this case, it is sufficient that an inductance element is connected to at least one of the plurality of branch terminals, and one of the branch terminals is open.

複数の分岐端子の少なくとも一つにインダクタンス素子が接続された他の実施形態として、第3の実施形態を図5に示す。第3の実施形態のアンテナ30は、スイッチ回路の分岐端子に接続される部分の構成が第2の実施形態と異なり、その他の構成は同様であるので、その説明は省略する。共通端子が第1の線路1に接続され、二つの分岐端子のうちの一つにはインダクタンス素子L3が、他方の分岐端子にはインダクタンス素子L4が接続されている。また、スイッチ回路SW2の共通端子側にはキャパシタンス素子C5が、二つの切り換え端子側にはそれぞれキャパシタンス素子C6、C7がDCカットコンデンサとして接続されている。二つの分岐端子に、それぞれインダクタンス値の異なるインダクタンス素子が接続されている第3の実施形態の構成によれば、切り換えによるインダクタンス値の選択の自由度、ひいては通信帯域の調整の自由度が高くなる。かかる構成は、第1の線路の形状・大きさに制約がある場合などに有効である。   A third embodiment is shown in FIG. 5 as another embodiment in which an inductance element is connected to at least one of a plurality of branch terminals. The antenna 30 of the third embodiment is different from the second embodiment in the configuration of the portion connected to the branch terminal of the switch circuit, and the other configurations are the same, so the description thereof is omitted. The common terminal is connected to the first line 1, and one of the two branch terminals is connected to the inductance element L3, and the other branch terminal is connected to the inductance element L4. Further, a capacitance element C5 is connected to the common terminal side of the switch circuit SW2, and capacitance elements C6 and C7 are connected to the two switching terminals as DC cut capacitors, respectively. According to the configuration of the third embodiment in which the inductance elements having different inductance values are connected to the two branch terminals, the degree of freedom in selecting the inductance value by switching and, in turn, the degree of freedom in adjusting the communication band is increased. . Such a configuration is effective when the shape and size of the first line are limited.

図3および図5に示した実施形態では、SPDT型のスイッチ回路としてFETスイッチの例を示したが、SPDT型のスイッチ回路はこれに限らず、ダイオードを用いて構成してもよい。但し、小型化の観点からは、GaAsスイッチ、CMOSスイッチなど、単体でその機能を有するFETスイッチがより好ましい。また、図3および図5に示した実施形態では、スイッチ回路として分岐端子が二つのSPDT型のスイッチ回路の例を示したが、分岐端子は複数あればよく、SPDT型のスイッチ回路に限定されるものではなく、三つ以上の分岐端子があるものでもよい。その場合、分岐端子の全てにインダクタンス素子を接続してもよいし、一部の分岐端子がオープンであったり、インダクタンス素子を接続しない構成でもよい。但し、FETを用いたSPnT(nが2以上の自然数である単極複投)型スイッチ回路を用いる場合、分岐端子が三つ以上(nが3以上の自然数)のSPnT型スイッチ回路を用いて、三つ以上の状態を切り換える構成が、SPnT型スイッチ回路の複投(nT)の機能を活かす上では好ましい。   In the embodiment shown in FIGS. 3 and 5, an example of the FET switch is shown as the SPDT type switch circuit. However, the SPDT type switch circuit is not limited to this, and may be configured using a diode. However, from the viewpoint of miniaturization, an FET switch having a single function such as a GaAs switch or a CMOS switch is more preferable. In the embodiment shown in FIG. 3 and FIG. 5, an example of an SPDT type switch circuit having two branch terminals as the switch circuit is shown. However, a plurality of branch terminals may be used, and the present invention is limited to the SPDT type switch circuit. There may be three or more branch terminals. In that case, the inductance element may be connected to all of the branch terminals, or a part of the branch terminals may be open or the inductance element may not be connected. However, when using an SPnT (single-pole, double-throw, n is a natural number of 2 or more) type switch circuit using an FET, an SPnT type switch circuit having three or more branch terminals (n is a natural number of 3 or more) is used. A configuration in which three or more states are switched is preferable in taking advantage of the double throw (nT) function of the SPnT switch circuit.

第1の線路、第2の線路、接地線路は、Cuやリン青銅からなる導体薄板で構成するのが好ましく、液晶ポリマー等のエンジニアリングプラスチックを用いて射出成形して一体化するのも好ましい。この場合、携帯端末の筐体部分と同時成形することも可能である。リン青銅などの合金で放射電極を形成すれば、それ自体が加工容易であるとともに、外力に対して変形し難い特性を有するので、支持体に依らず自由な形状に放射素子を形成することが可能となり好ましい。また、線路導体をフレキシブルプリント基板 (FPC:Flexible Printed Circuits)等を用いて形成することにより、携帯端末の搭載面によらず、設置することが可能となり、搭載自由度を向上させることが可能である。   The first line, the second line, and the ground line are preferably composed of a conductor thin plate made of Cu or phosphor bronze, and are preferably integrated by injection molding using an engineering plastic such as a liquid crystal polymer. In this case, it is possible to mold simultaneously with the casing portion of the portable terminal. If the radiation electrode is formed of an alloy such as phosphor bronze, the radiation electrode itself is easy to process and has a characteristic that it is not easily deformed by an external force. Therefore, it is possible to form the radiation element in a free shape regardless of the support. It is possible and preferable. In addition, by forming the line conductor using a flexible printed circuit (FPC) or the like, it is possible to install the line conductor regardless of the mounting surface of the portable terminal, and to improve the mounting flexibility. is there.

また各線路をプリント基板やセラミック素体に形成しても良いし、アンテナの一部をリン青銅などの導体薄板とし他部をプリント基板等に構成して組み合わせても良い。セラミック素体は、アルミナや他の誘電体セラミクス材料から成るセラミック基板に、印刷法やエッチング法などの公知の手法によって低抵抗のAu,Ag,Cu等の良導体で形成する場合がある。プリント基板は、FR4(ガラスエポキシ樹脂基板)などのリジッド基板や、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド等のポリイミド類、ナイロン等のポリアミド類、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル類等からなるフレキシブル基板などの所謂プリント基板に、エッチング法や、フォトリソグラフィ法などの公知の手法によって形成される。フレキシブル基板で構成する場合には支持体の形状にならって変形容易であるので、アンテナが配置される筐体内の限られた空間を有効に利用することができる。グランド面GNDを有する実装基板も、プリント基板などによって形成することができる。   Each line may be formed on a printed circuit board or a ceramic body, or a part of the antenna may be a thin conductor plate such as phosphor bronze, and the other part may be configured on a printed circuit board or the like. The ceramic body may be formed on a ceramic substrate made of alumina or other dielectric ceramic material with a good conductor such as Au, Ag, or Cu having a low resistance by a known method such as a printing method or an etching method. The printed board is a so-called flexible board made of a rigid board such as FR4 (glass epoxy resin board), a polyimide such as polyimide, polyetherimide, and polyamideimide, a polyamide such as nylon, and a polyester such as polyethylene terephthalate. It is formed on a printed board by a known method such as an etching method or a photolithography method. In the case of a flexible substrate, it can be easily deformed according to the shape of the support, so that the limited space in the casing in which the antenna is arranged can be used effectively. A mounting board having the ground plane GND can also be formed of a printed board or the like.

本発明に係るアンテナを用いて携帯電話等の無線通信装置を構成することができる。本発明に係るアンテナは、例えば無線通信装置の主回路基板に直接構成してもよいし、主回路基板とは別の実装基板に構成し、該実装基板を無線通信装置に組み込んでも良い。   A wireless communication device such as a mobile phone can be configured using the antenna according to the present invention. The antenna according to the present invention may be configured directly on the main circuit board of the wireless communication device, for example, or may be configured on a mounting substrate different from the main circuit substrate, and the mounting substrate may be incorporated in the wireless communication device.

図6に本発明に係るアンテナの具体的な構成例を示す。このアンテナ40は、第1の放射素子と第2の放射素子によって、低周波数帯域と高周波数帯内の周波数で共振する逆Fアンテナであって、給電回路が構成される主回路基板(図示せず)とは分離した実装基板49を用いる構成である。実装基板49と主回路基板との間の高周波信号経路との接続は同軸ケーブルにより行なわれる。なお、主回路基板に第1の放射素子と第2の放射素子を設ける構成であっても本発明の効果には変わりは無い。   FIG. 6 shows a specific configuration example of the antenna according to the present invention. The antenna 40 is an inverted F antenna that resonates at a frequency within a low frequency band and a high frequency band by a first radiating element and a second radiating element, and is a main circuit board (not shown) that constitutes a power feeding circuit. Is a configuration using a separate mounting substrate 49. Connection to the high-frequency signal path between the mounting board 49 and the main circuit board is made by a coaxial cable. Note that the effect of the present invention is not changed even when the first radiating element and the second radiating element are provided on the main circuit board.

銅張両面導体基板(ガラスエポキシ基板)として構成された実装基板49には、Cu板金からなる厚さ0.2mmの薄板で一体的に形成された複数の放射素子が、実装基板49に立設される。実装基板49には、後述するDCカットコンデンサやインダクタンス素子などが実装され、それぞれが実装基板49に形成された配線で適宜接続されている。   On the mounting board 49 configured as a copper-clad double-sided conductor board (glass epoxy board), a plurality of radiating elements formed integrally with a thin plate made of Cu sheet metal and having a thickness of 0.2 mm are erected on the mounting board 49. Is done. A DC cut capacitor, an inductance element, and the like, which will be described later, are mounted on the mounting board 49, and each is appropriately connected by wiring formed on the mounting board 49.

実装基板49に立設された、一体的に形成された放射素子の一端側は、給電点45に接続される。その逆側は、実装基板49のグランド面GNDから遠ざかる方向(図6では実装基板に垂直な方向。以下鉛直方向ともいう)に延び、所定の高さで、第1の放射素子を構成する第1の線路41と、第2の放射素子を構成する第2の線路42とに分岐している。通常アンテナはグランド面から離間させるほどに放射利得が向上する。従って本実施例では実装基板49に対して第1の線路と第2の線路を所定の高さに配置して、グランド面GNDとの距離を確保している。なお、図6に示す実施例では、第1の線路41よりも第2の線路42の方がグランド面GNDに近い位置で分岐している。第1の線路および第2の線路は幅1mm〜1.5mmの帯状に形成されている。第1の線路41は、鉛直方向の端部で、幅広の主面が実装基板49の主面と対向するように折り曲げられている。第1の線路41は、実装基板49の主面と略平行に給電点から遠ざかる方向に延び、その先端は開放端になっている。実装基板49は寸法が縦9mm×横48mm×厚み0.9mmの概略矩形状に形成されており、その長辺に沿って第1の線路41が配置されている。その給電点からの長さは約55mmである。第1の線路の下方には、第2の線路42が第1の線路41と同じ方向に延びており、その先端は開放端になっている。第2の線路は、その主面の向きが90°変わるように途中で折り曲げられている。第2の線路の長さは第1の線路よりも短く、約18mmである。この様にして、縦10mm以下、横48mm以下、高さ6mm以下のマルチバンドアンテナを構成することが可能である。   One end side of the integrally formed radiating element provided upright on the mounting substrate 49 is connected to the feeding point 45. The opposite side extends in a direction away from the ground plane GND of the mounting board 49 (a direction perpendicular to the mounting board in FIG. 6; hereinafter also referred to as a vertical direction), and constitutes the first radiating element at a predetermined height. 1 line 41 and a second line 42 constituting the second radiating element. In general, the radiation gain improves as the antenna is separated from the ground plane. Therefore, in the present embodiment, the first line and the second line are arranged at a predetermined height with respect to the mounting substrate 49 to ensure the distance from the ground plane GND. In the embodiment shown in FIG. 6, the second line 42 branches off at a position closer to the ground plane GND than the first line 41. The first line and the second line are formed in a band shape having a width of 1 mm to 1.5 mm. The first line 41 is bent at the end in the vertical direction so that the wide main surface faces the main surface of the mounting substrate 49. The first line 41 extends in a direction away from the feeding point substantially parallel to the main surface of the mounting substrate 49, and its tip is an open end. The mounting substrate 49 is formed in a substantially rectangular shape having dimensions of 9 mm in length × 48 mm in width × 0.9 mm in thickness, and the first line 41 is disposed along the long side. The length from the feeding point is about 55 mm. Below the first line, a second line 42 extends in the same direction as the first line 41, and its tip is an open end. The second track is bent halfway so that the direction of the main surface changes by 90 °. The length of the second line is shorter than the first line and is about 18 mm. In this way, a multiband antenna having a length of 10 mm or less, a width of 48 mm or less, and a height of 6 mm or less can be configured.

図6に示す実施例では、実装基板49の主面と略平行に給電点から遠ざかる方向に延びている第1の線路41の途中に接続線路46を介してスイッチ48が接続されている。接続位置は、第1の線路に沿って給電点の位置から14mmの位置、すなわち、給電点から起算して、第1の線路の全長の25%の位置である。図6に示す実施例の等価回路は図3に示すものと同様である。なお、図6に示す実施例では、第1の線路41は開放端に近い側で分岐部分を有する他、波長短縮等の目的のために誘電体素子47を備えるが、これらの有無、形態は、必要とされる特性に応じて変更すればよい。   In the embodiment shown in FIG. 6, a switch 48 is connected via a connection line 46 in the middle of the first line 41 extending in a direction away from the feed point substantially parallel to the main surface of the mounting substrate 49. The connection position is a position 14 mm from the position of the feeding point along the first line, that is, a position that is 25% of the total length of the first line from the feeding point. The equivalent circuit of the embodiment shown in FIG. 6 is the same as that shown in FIG. In the embodiment shown in FIG. 6, the first line 41 has a branch portion on the side close to the open end, and is provided with a dielectric element 47 for the purpose of wavelength shortening, etc. What is necessary is just to change according to the required characteristic.

インダクタンス素子L2のインダクタンス値を15nHとし、オープンとの間で切り換えを行い、その時のVSWRを評価した。なお、キャパシタンス素子C3、C4の容量値は220pF、100pFである。評価結果を図7に示す。図7において1〜5のマーカーはそれぞれ824MHz、880MHz、960MHz、1710MHz、2170MHzを指している。15nHのインダクタンスとオープンとの切り換えによって、低周波帯のピークを850MHzと900MHzとに切り換えることが可能となっている。オープンへの切り換えの際、中心周波数850MHzでVSWRは3以下、GSM850の通信帯域に相当する824〜894MHzでVSWRは4以下となった。また、15nHのインダクタンスへの切り換えの際も、中心周波数900MHzでVSWRは3以下、GSM900の通信帯域に相当する880〜960MHzでVSWRは4以下の値が得られた。   The inductance value of the inductance element L2 was set to 15 nH, switching between open and open, and VSWR at that time was evaluated. The capacitance values of the capacitance elements C3 and C4 are 220 pF and 100 pF. The evaluation results are shown in FIG. In FIG. 7, markers 1 to 5 indicate 824 MHz, 880 MHz, 960 MHz, 1710 MHz, and 2170 MHz, respectively. By switching between the inductance of 15 nH and open, the peak of the low frequency band can be switched between 850 MHz and 900 MHz. When switching to open, the VSWR was 3 or less at the center frequency of 850 MHz, and the VSWR was 4 or less at 824 to 894 MHz corresponding to the GSM850 communication band. When switching to the inductance of 15 nH, the VSWR was 3 or less at the center frequency of 900 MHz, and the VSWR was 4 or less at 880 to 960 MHz corresponding to the communication band of the GSM900.

これら、低周波帯の切り換えを行った場合でも、700MHz以上高周波側に位置する高周波帯である1710MHz付近のピークにはほとんど影響を与えなかった。1710MHz付近のピークは第2の線路で構成される第2の放射素子の共振によるものである。実施例の構成では、スイッチ回路を接続するための接続線路が第1の線路の途中に接続されているため、その接続が第2の放射素子の共振に影響しにくい構造になっているのである。さらに、DCS、PCS、UMTSなど高周波側の複数の通信システムをカバーする1710MHz〜2170MHzの帯域において、いずれに切り換えても3以下の良好なVSWRが得られた。すなわち、図6に示す実施例の構成では、第2の放射素子の直列共振に対応する1710MHz付近の帯域だけでなく、高周波側の広帯域に渡って、切り換えによるVSWRの変動が抑えられていた。なお、上記1710MHz〜2170MHzの帯域を含む少なくとも550MHzの帯域幅において、いずれの切り換え状態においてもVSWRは4以下になっていることもわかる。図6に示す実施例のように、第1の線路が接続点4よりも先端側に互いに平行に配置されるような分岐部分を有する場合、1710MHz〜2170MHzの帯域において3以下のVSWRを得るためには、分岐部分の各先端から給電点までの長さの平均をとり、給電点から起算して、その平均長の20%以上の位置にスイッチ回路を接続するとよい。かかる接続位置はより好ましくは25%以上の位置である。   Even when these low frequency bands were switched, the peak in the vicinity of 1710 MHz, which is a high frequency band located on the high frequency side of 700 MHz or higher, was hardly affected. The peak near 1710 MHz is due to resonance of the second radiating element formed by the second line. In the configuration of the embodiment, since the connection line for connecting the switch circuit is connected in the middle of the first line, the connection is less likely to affect the resonance of the second radiating element. . Furthermore, in a band of 1710 MHz to 2170 MHz that covers a plurality of high frequency communication systems such as DCS, PCS, and UMTS, a good VSWR of 3 or less was obtained even when switched to any band. That is, in the configuration of the embodiment shown in FIG. 6, the VSWR fluctuation due to switching is suppressed not only in the band near 1710 MHz corresponding to the series resonance of the second radiating element but also in the wide band on the high frequency side. It can also be seen that VSWR is 4 or less in any switching state in the bandwidth of at least 550 MHz including the above-mentioned band of 1710 MHz to 2170 MHz. In order to obtain a VSWR of 3 or less in the band of 1710 MHz to 2170 MHz when the first line has branch portions arranged parallel to each other on the tip side of the connection point 4 as in the embodiment shown in FIG. In this case, it is preferable to take an average of the length from each tip of the branch portion to the feeding point, and connect the switch circuit at a position of 20% or more of the average length from the feeding point. Such a connection position is more preferably a position of 25% or more.

次に、図3に示す実施形態において、接続線路の第1の線路への接続位置を変えてVSWRを評価した。第1の線路には、接続点4よりも先端側に、互いに平行に配置されるような分岐部分はなく、第1の線路の給電点からの長さは約55mmである。接続位置を、第1の線路に沿って給電点の位置から20mm、25mm、30mm、35mmの位置(給電点から起算して、それぞれ第1の線路の全長82mmの24%、30%、37%、43%の位置)へと変えた場合の高周波帯域におけるVSWRを図8に示す。図8に示す結果は、切り換え状態として、12nHのインダクタンス素子が接続されている場合のものである。接続位置が変わっても1.71GHz付近のピークに大きな影響がないのは、図7の場合と同様である。一方、1.71GHz付近のピークよりも高周波側においては接続位置によってVSWRが変化し、接続線路の接続位置が給電点に近い場合はVSWRが大きくなっている。第1の線路に実質的な分岐部分がない構成の場合、接続線路の接続位置を第1の線路の全長の37%以上にすることで1.71GHz〜2.17GHzに広帯域において3以下の良好なVSWRが得られた。1.71GHz付近のピークに隣接した2.17GHz付近のピークは第1の線路で構成される第1の放射素子の高次モードの共振に由来すると考えられるが、これらのピークの間の周波数帯域においても良好なVSWRが得られている。図面上重なってしまうので省略しているが、接続位置を35mmより大きく離しても(例えば40mm、45mm)、30mm、35mmの接続位置の場合と同様の結果が得られている。上述のように、1.71GHz〜2.17GHzは高周波側の複数の複数の通信帯域をカバーする。このように、接続状態の切り換えにより複数の通信帯域のうち周波数が最も低い低周波帯の通信帯域を切り換えるとともに、切り換え前後の各接続状態において、前記低周波帯の通信帯域よりも高周波側の複数の通信帯域におけるVSWRが3以下である構成を採用することによって、高周波側の複数の通信帯域をカバーしつつ、低周波側の通信帯域を可変にしたチューナブルのマルチバンドアンテナが実現される。かかる機能を備えたチューナブルのマルチバンドアンテナは、前記接続状態のうちの少なくとも一つの接続状態において高周波側の複数の通信帯域におけるVSWRが3以下である構成を用いれば実現可能であるが、上述のように切り換え前後の各接続状態において、高周波側の複数の通信帯域におけるVSWRが3以下であることがより好ましい。   Next, in the embodiment shown in FIG. 3, the VSWR was evaluated by changing the connection position of the connection line to the first line. The first line has no branching portions arranged parallel to each other on the tip side from the connection point 4, and the length of the first line from the feeding point is about 55 mm. The connection position is 20 mm, 25 mm, 30 mm, 35 mm from the position of the feeding point along the first line (24%, 30%, 37% of the total length of 82 mm of the first line from the feeding point, respectively) FIG. 8 shows the VSWR in the high frequency band when the position is changed to (43% position). The results shown in FIG. 8 are for the case where a 12 nH inductance element is connected as the switching state. Similar to the case of FIG. 7, even if the connection position changes, the peak near 1.71 GHz is not greatly affected. On the other hand, the VSWR varies depending on the connection position on the high frequency side from the peak near 1.71 GHz, and the VSWR is large when the connection position of the connection line is close to the feeding point. In the case where the first line has no substantial branching portion, the connection position of the connection line is set to 37% or more of the total length of the first line, so that it is excellent in a wide band from 1.71 GHz to 2.17 GHz in a wide band. VSWR was obtained. The peak near 2.17 GHz adjacent to the peak near 1.71 GHz is considered to be derived from the resonance of the higher-order mode of the first radiating element constituted by the first line, but the frequency band between these peaks Also, a good VSWR was obtained. Although omitted because they overlap in the drawing, even if the connection positions are separated from each other by more than 35 mm (for example, 40 mm and 45 mm), the same results as in the connection positions of 30 mm and 35 mm are obtained. As described above, 1.71 GHz to 2.17 GHz cover a plurality of communication bands on the high frequency side. As described above, the low-frequency communication band having the lowest frequency among the plurality of communication bands is switched by switching the connection state, and in each connection state before and after the switching, a plurality of higher-frequency communication bands than the low-frequency communication band are switched. By adopting a configuration in which the VSWR in the communication band is 3 or less, a tunable multi-band antenna is realized in which the communication band on the low frequency side is made variable while covering a plurality of communication bands on the high frequency side. A tunable multiband antenna having such a function can be realized by using a configuration in which VSWR in a plurality of communication bands on the high frequency side is 3 or less in at least one of the connection states. Thus, in each connection state before and after switching, it is more preferable that VSWR in a plurality of communication bands on the high frequency side is 3 or less.

1、41:第1の線路
2、42:第2の線路
3:接地線路
4:接続点
5、45:給電点
10、20、30、40:アンテナ
46:接続線路
47:誘電体素子
48:スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 41: 1st track | line 2, 42: 2nd track 3: Grounding track 4: Connection point 5, 45: Feeding point 10, 20, 30, 40: Antenna 46: Connection track 47: Dielectric element 48: switch

Claims (6)

一端が給電点に接続され、他端が開放端である第1の線路と、
前記第1の線路の一端側を接地する接地線路と、
一端が前記給電点に接続され、他端が開放端である、前記第1の線路よりも短い第2の線路とを有し、複数の通信帯域での通信を可能とするアンテナであって、
前記第1の線路の途中に接続されたスイッチ回路と、
一端が前記スイッチ回路に接続され、他端が接地されたインダクタンス素子とを有し、
前記スイッチ回路によって前記インダクタンス素子と前記第1の線路との接続状態を切り換えることを特徴とするアンテナ。
A first line having one end connected to the feed point and the other end being an open end;
A grounding line for grounding one end of the first line;
An antenna having one end connected to the feeding point and the other end being an open end, a second line shorter than the first line, and enabling communication in a plurality of communication bands,
A switch circuit connected in the middle of the first line;
An inductance element having one end connected to the switch circuit and the other end grounded;
An antenna, wherein the connection state between the inductance element and the first line is switched by the switch circuit.
前記接続状態の切り換えにより、前記複数の通信帯域のうち周波数が最も低い低周波帯の通信帯域を切り換えるとともに、
前記接続状態のうちの少なくとも一つの接続状態において、前記低周波帯の通信帯域よりも高周波側の複数の通信帯域におけるVSWRが3以下であることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ。
By switching the connection state, the communication band of the lowest frequency band among the plurality of communication bands is switched,
2. The antenna according to claim 1, wherein in at least one of the connection states, VSWR in a plurality of communication bands on a higher frequency side than the communication band of the low frequency band is 3 or less.
前記スイッチ回路が共通端子と複数の分岐端子との接続を切り換えるFETスイッチであり、前記共通端子が前記第1の線路に接続され、
前記複数の分岐端子の少なくとも一つに前記インダクタンス素子が接続されていることを特徴とする請求項1または2に記載のアンテナ。
The switch circuit is an FET switch that switches connection between a common terminal and a plurality of branch terminals, and the common terminal is connected to the first line,
The antenna according to claim 1, wherein the inductance element is connected to at least one of the plurality of branch terminals.
前記複数の分岐端子の一つは、オープンになっていることを特徴とする請求項3に記載のアンテナ。   4. The antenna according to claim 3, wherein one of the plurality of branch terminals is open. 前記複数の分岐端子には、それぞれインダクタンス値の異なる前記インダクタンス素子が接続されていることを特徴とする請求項3に記載のアンテナ。   The antenna according to claim 3, wherein the inductance elements having different inductance values are connected to the plurality of branch terminals. 請求項1〜5のいずれか一項に記載のアンテナを用いたことを特徴とする無線通信装置。   A wireless communication apparatus using the antenna according to any one of claims 1 to 5.
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