JP2013021592A - アンテナ装置および通信端末装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アンテナ装置101は、アンテナ素子11と、このアンテナ素子11に接続されたインピーダンス変換回路25とを備えている。インピーダンス変換回路25は、第1高周波伝送線路TL1と、第1高周波伝送線路TL1に電磁界結合される第2高周波伝送線路TL2とを備えている。第1高周波伝送線路TL1の第1端E1は給電回路30に接続され、第1高周波伝送線路TL1の第2端E2および第2高周波伝送線路TL2の第2端E2はアンテナ素子11に接続されている。第1高周波伝送線路TL1と第2高周波伝送線路TL2は相互インダクタンスMを介して結合する結合回路を構成する。この相互インダクタンスMがアンテナ素子11のインダクタンス成分を抑制することになる。
【選択図】図1
Description
前記インピーダンス変換回路は、第1端および第2端を有する第1高周波伝送線路と、前記第1高周波伝送線路に電磁界結合され、第1端および第2端を有する第2高周波伝送線路と、を備え、
前記第1高周波伝送線路の第1端は給電回路に接続され、前記第1高周波伝送線路の第2端および前記第2高周波伝送線路の第2端は前記アンテナ素子に接続されていることを特徴とする。
前記インピーダンス変換回路は、第1端および第2端を有する第1高周波伝送線路と、前記第1高周波伝送線路に電磁界結合され、第1端および第2端を有する第2高周波伝送線路と、を備え、
前記第1高周波伝送線路の第1端は給電回路に接続され、前記第1高周波伝送線路の第2端および前記第2高周波伝送線路の第2端は前記アンテナ素子に接続されていることを特徴とする。
図1は第1の実施形態のアンテナ装置101の回路図、図2はその等価回路図である。
図1に示すように、アンテナ装置101は、アンテナ素子11と、このアンテナ素子11に接続されたインピーダンス変換回路25とを備えている。アンテナ素子11は例えばモノポール型アンテナであり、このアンテナ素子11の給電端にインピーダンス変換回路25が接続されている。インピーダンス変換回路25はアンテナ素子11と給電回路30との間に挿入されている。給電回路30は高周波信号をアンテナ素子11に給電するための給電回路であり、高周波信号の生成や処理を行うが、高周波信号の合波や分波を行う回路を含んでいてもよい。
以上の構成により、図1に示したインピーダンス変換回路25のチップ部品が構成できる。
図6(A)は第2の実施形態のアンテナ装置が備えるインピーダンス変換回路の分解斜視図である。このインピーダンス変換回路は多層基板に構成した例である。図6(B)はこのインピーダンス変換回路の斜視図である。
図6(A)に示したように、第1伝送線路導体パターン61と第2伝送線路導体パターン62とを別の層に形成して、基材層の厚み分の間隔で平行に配置してもよい。
図7(A)は3の実施形態のアンテナ装置が備えるインピーダンス変換回路の分解斜視図である。このインピーダンス変換回路は多層基板に構成した例である。図7(B)はこのインピーダンス変換回路の斜視図である。
図7(A)に示したように、第1伝送線路導体パターン61および第2伝送線路導体パターン62はメアンダライン形状であってもよい。このことにより、線路の長手方向を短縮化できる。
図8は第4の実施形態のアンテナ装置の回路図である。第1伝送線路導体パターン61および第2伝送線路導体パターン62の形状はそれぞれ矩形のスパイラル状である。
図9(A)に示したように、第1伝送線路導体パターン61および第2伝送線路導体パターン62はスパイラル状であってもよい。このことにより、第1伝送線路導体パターン61および第2伝送線路導体パターン62の面方向の拡がりを抑えて全体に縮小化できる。
図10は第5の実施形態のアンテナ装置の回路図である。第1伝送線路導体パターン61および第2伝送線路導体パターン62の形状はそれぞれ矩形のスパイラル状である。
このように、二つの伝送線路導体パターン61,62を矩形スパイラル状にし、且つ同一平面に並置してもよい。
図12は第6の実施形態のアンテナ装置106の回路図である。
図12に示すように、アンテナ装置106は、アンテナ素子11と、このアンテナ素子11に接続されたインピーダンス変換回路35とを備えている。アンテナ素子11は例えばモノポール型アンテナであり、このアンテナ素子11の給電端にインピーダンス変換回路35が接続されている。インピーダンス変換回路35はアンテナ素子11と給電回路30との間に挿入されている。給電回路30は高周波信号をアンテナ素子11に給電するための給電回路であり、高周波信号の生成や処理を行うが、高周波信号の合波や分波を行う回路を含んでいてもよい。
図13は第7の実施形態のアンテナ装置107の回路図である。
図13に示すように、アンテナ装置107は、アンテナ素子11と、このアンテナ素子11に接続されたインピーダンス変換回路45とを備えている。アンテナ素子11は例えばモノポール型アンテナであり、このアンテナ素子11の給電端にインピーダンス変換回路45が接続されている。インピーダンス変換回路45はアンテナ素子11と給電回路30との間に挿入されている。給電回路30は高周波信号をアンテナ素子11に給電するための給電回路であり、高周波信号の生成や処理を行うが、高周波信号の合波や分波を行う回路を含んでいてもよい。
図14(A)に示したように、三つの伝送線路導体パターン61,62,63をそれぞれ別の層に形成して、基材層の厚み分の間隔で平行に配置してもよい。
図4(A)、図6(A)、図7(A)、図14(A)等に示した例では、第1高周波伝送線路および第2高周波伝送線路をストリップラインで構成したが、第1伝送線路導体パターン61と第2伝送線路導体パターン62の一方の面にのみ対向するグランド導体パターンを設けてマイクロストリップラインで構成してもよい。
CANT…キャパシタンス成分
E1…第1端
E2…第2端
L1…第1インダクタンス素子
L2…第2インダクタンス素子
LANT…アンテナ素子のインダクタンス成分
M…相互インダクタンス
P1…第1ポート
P2…第2ポート
P3…第3ポート
Rr…放射抵抗成分
T1…インピーダンス変換回路部
TL1…第1高周波伝送線路
TL2…第2高周波伝送線路
TL3…第3高周波伝送線路
X1…インダクタンス成分相殺回路部
Z1…第1インダクタンス素子
Z2…第2インダクタンス素子
Z3…第3インダクタンス素子
11…アンテナ素子
21…グランド導体
25,35,45…インピーダンス変換回路
30…給電回路
51〜55…基材層
61…第1伝送線路導体パターン
62…第2伝送線路導体パターン
63…第3伝送線路導体パターン
65,64…グランド導体パターン
70f,70g,70a…端子電極
101,106,107…アンテナ装置
201…通信端末装置
Claims (5)
- アンテナ素子と、前記アンテナ素子に接続されたインピーダンス変換回路とを含み、
前記インピーダンス変換回路は、第1端および第2端を有する第1高周波伝送線路と、前記第1高周波伝送線路に電磁界結合され、第1端および第2端を有する第2高周波伝送線路と、を備え、
前記第1高周波伝送線路の第1端は給電回路に接続され、前記第1高周波伝送線路の第2端および前記第2高周波伝送線路の第2端は前記アンテナ素子に接続されていることを特徴とするアンテナ装置。 - 前記第1高周波伝送線路および前記第2高周波伝送線路は、複数の基材層が積層された積層体の表面または内部に設けられた、請求項1に記載のアンテナ装置。
- 前記第1高周波伝送線路および前記第2高周波伝送線路は、ストリップラインまたはマイクロストリップラインである、請求項2に記載のアンテナ装置。
- 前記第1高周波伝送線路の、前記第2高周波伝送線路とは反対側に、第1端および第2端を有する第3高周波伝送線路を備え、
前記第3高周波伝送線路の第2端は前記アンテナ素子に接続されている、請求項1〜3のいずれかに記載のアンテナ装置。 - アンテナ素子と、前記アンテナ素子に接続されたインピーダンス変換回路と、前記インピーダンス変換回路に接続された給電回路とを含み、
前記インピーダンス変換回路は、第1端および第2端を有する第1高周波伝送線路と、前記第1高周波伝送線路に電磁界結合され、第1端および第2端を有する第2高周波伝送線路と、を備え、
前記第1高周波伝送線路の第1端は給電回路に接続され、前記第1高周波伝送線路の第2端および前記第2高周波伝送線路の第2端は前記アンテナ素子に接続されていることを特徴とする通信端末装置。
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