JP2013059108A - 多共振アンテナ装置とこのアンテナ装置を備えた電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態の多共振アンテナ装置は、モノポール素子により構成される第1のアンテナ素子と、この第1のアンテナ素子に対し電流結合が可能な位置に配置される無給電素子からなる第2のアンテナ素子と、折り返しモノポール素子により構成される第3のアンテナ素子とを備える。第1及び第2のアンテナ素子はそれぞれ素子長が第1及び第2の共振周波数に対応する波長の略1/4の長さに設定される。第3のアンテナ素子は電気長が上記第1及び第2の共振周波数より高周波数に設定された第3の共振周波数に対応する波長の略1/2に設定される。また、第1、第2及び第3のアンテナ素子は途中で同一方向に折曲形成され、第2のアンテナ素子の先端部が最も突出する。第2のアンテナ素子の先端部と第3のアンテナ素子の折り返し部とは相互に近接配置される。
【選択図】図1
Description
すなわち、特許文献1に記載されたアンテナ装置は、低背化しようとするとモノポール素子と接地パターンとの間の距離が近づくため給電点におけるアンテナインピーダンスが低下してしまう。また、無給電素子の共振周波数によっては、モノポール素子によって生成される2つの共振周波数間に並列共振が起こり、放射効率の劣化を生じる。
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係る多共振アンテナ装置を備えた電子機器の要部構成を示す図である。この電子機器は、無線インタフェースを備えたノート型のパーソナル・コンピュータやテレビジョン受信機からなり、図示しない筐体内には印刷配線基板1が収容される。なお、電子機器は、ノート型のパーソナル・コンピュータやテレビジョン受信機以外に、携帯電話機やスマートホン、PDA(Personal Digital Assistant)、電子書籍端末等の携帯端末であってもよい。
すなわち、この多共振アンテナ装置6Aは、第1のアンテナ素子としてのモノポール素子61と、第2のアンテナ素子として無給電素子62と、第3のアンテナ素子としての折り返しモノポール素子63とを備えている。
すなわち、第1の実施形態に係る多共振アンテナ装置6Aは、第1、第2及び第3の共振周波数f1,f2,f3の関係が、f3>f2>f1となるように構成されている。
図8は、第2の実施形態に係る多共振アンテナ装置を備えた電子機器の要部構成を示す図である。なお、同図において前記図1と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
第2の実施形態に係る多共振アンテナ装置6Bも、第1の実施形態と同様に第1のアンテナ素子としてのモノポール素子61と、第2のアンテナ素子として無給電素子62と、第3のアンテナ素子としての折り返しモノポール素子63とを備えている。
すなわち、第2の実施形態に係る多共振アンテナ装置6Bは、第1、第2及び第3の共振周波数f1,f2,f3の関係が、f3>f1>f2となるように構成されている。
図15は、第3の実施形態に係る多共振アンテナ装置を備えた電子機器の要部構成を示す図である。なお、同図において前記図1及び図8と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
第3の実施形態に係る多共振アンテナ装置6Cは、第1のアンテナ素子としてのモノポール素子61と、第2のアンテナ素子として無給電素子62と、第3のアンテナ素子としての折り返しモノポール素子63に加え、スタブ64を備えている。このスタブ64は、折り返しモノポール素子63の折り返し位置から接地端子5に至る復路の任意の位置と、接地端子5との間に接続される。
(実施例1)
他の実施形態の実施例1に係る多共振アンテナ装置は、図19に示すようにモノポール素子61aの先端部をクランク状に折り曲げて設置したものである。このように構成すると、例えば印刷配線基板の空スペースの関係でモノポール素子を直線状に配置できない場合でも配置することが可能となる。
他の実施形態の実施例2に係る多共振アンテナ装置は、図20に示すようにモノポール素子61bの先端部をL字型に折り曲げて設置したものである。このように構成することにより、アンテナ装置の設置スペースを縮小することができる。
他の実施形態の実施例3に係る多共振アンテナ装置は、図21に示すようにモノポール素子61cの先端部をメアンダ形状に折り曲げて設置したものである。このように構成することにより、モノポール素子の素子長が長い場合でも、少ない実装面積にアンテナ装置を配置することが可能となる。
他の実施形態の実施例4に係る多共振アンテナ装置は、図22に示すように折り返しモノポール素子63aの先端部を開放(オープン)したものである。このようにすることで折り返しモノポール素子の設置スペースを縮小することが可能である。
他の実施形態の実施例5に係る多共振アンテナ装置は、図23に示すように折り返しモノポール素子63bの先端部を折り曲げて設置したものである。このように構成することにより、折り返しモノポール素子の素子長が長い場合でも、少ない実装面積にアンテナ装置を配置することが可能となる。
他の実施形態の実施例6に係る多共振アンテナ装置は、図24に示すように折り返しモノポール素子63の給電端子4から折り返し位置までの往路部と、折り返し位置から接地端子までの復路部との間にスタブ65を設けたものである。このように構成することにより、折り返しモノポール素子63の共振周波数の帯域を拡げることが可能となる。
他の実施形態の実施例7に係る多共振アンテナ装置は、図25に示すように無給電素子62aの先端部を折り曲げて設置したものである。このように構成することにより無給電素子の設置スペースを縮小することが可能となる。
他の実施形態の実施例8に係る多共振アンテナ装置は、図26に示すように無給電素子62bの先端部をメアンダ形状に折り曲げて設置したものである。このように構成することにより無給電素子の素子長が長い場合でも、少ない実装面積にアンテナ装置を配置することが可能となる。
他の実施形態の実施例9に係る多共振アンテナ装置は、図27に示すようにモノポール素子61aの先端部をクランク状に折り曲げて設置すると共に、折り返しモノポール素子63に線状パターンからなるスタブ64を設けたものである。
他の実施形態の実施例10に係る多共振アンテナ装置は、図28に示すようにモノポール素子61aの先端部をクランク状に折り曲げて設置すると共に、折り返しモノポール素子63に板状パターンからなるスタブ64aを設けたものである。
他の実施形態の実施例11に係る多共振アンテナ装置は、図29に示すように折り返しモノポール素子63に複数のスタブ64,64cを設けたものである。このように構成することにより、折り返しモノポール素子63の共振周波数の帯域をさらに拡げることが可能となる。
他の実施形態の実施例12に係る多共振アンテナ装置は、図30に示すように折り返しモノポール素子63に所定の幅を有する板状のパターンからなるスタブ64aを設けたものである。このように構成することにより、折り返しモノポール素子63の共振周波数をさらに拡げることが可能となる。
他の実施形態の実施例13に係る多共振アンテナ装置は、図31に示すように折り返しモノポール素子63cを図中のY方向、例えば印刷配線基板1の表面側から裏面側へ折り返して設置したものである。このように構成すると、例えば印刷配線基板1の表面側に空きスペースがない場合でも、折り返しモノポール素子を設置することが可能となる。
他の実施形態の実施例14に係る多共振アンテナ装置は、図32(a),(b)に示すようにモノポール素子61及び無給電素子62を図中のXY面に折り曲げて設置すると共に、折り返しモノポール素子63を図中Z方向に折り返して設置したものである。このように構成することにより、例えばアンテナ装置の各素子61,62,63を筐体の角面等に三次元的に設置することが可能となり、これにより筐体内のデットスペースを利用してアンテナ装置を設置することが可能となる。
他の実施形態の実施例15に係る多共振アンテナ装置は、図33(a),(b)に示すようにモノポール素子61、無給電素子62及び折り返しモノポール素子63を図中のXY面に折り曲げて設置したものである。このように構成することによっても、例えばアンテナ装置の各素子61,62,63を三次元的に設置することが可能となり、これにより筐体内のデットスペースを利用してアンテナ装置を設置することが可能となる。特に、折り返しモノポール素子63dをモノポール素子61側に折り返すことにより、アンテナ装置のY方向の設置スペースをさらに縮小することができる。
図34は、他の実施形態の実施例16に係るアンテナ装置を備えた電子機器の要部構成を示す図である。このアンテナ装置は、印刷配線基板1の接地パターン1bの一部を延長し、この延長部位1cに無給電素子62の基端部を接地端子5を介して設置するように構成したものである。このように構成すると、無給電素子62の素子長が短い場合でも、モノポール素子61の外側に配置することが可能となる。
図35は、他の実施形態の実施例17に係るアンテナ装置を備えた電子機器の要部構成を示す図である。このアンテナ装置は、図34に示したアンテナ装置をさらに改良したもので、折り返しモノポール素子63eの給電端子4から折り返し位置までの往路部分をクランク状に折曲形成したものである。このように構成すると、折り返しモノポール素子63eにより生成される共振周波数を図34に示した場合に比べ低くすることが可能となる。
また、前記第1の実施形態では無給電素子62をモノポール素子61と同一の方向に折り曲げて設置したが、モノポール素子61の折り曲げ方向とは反対の方向に折り曲げて設置するように構成してもよい。このようにすると、アンテナ装置の幅方向の設置スペースは増えるが、アンテナ装置の高さ方向のスペースを減らす(低背化)ことが可能となる。
その他、モノポール素子、無給電素子及び折り返しモノポール素子の形状や設置位置、サイズ、電子機器の種類や構成等についても、種々変形して実施可能である。
Claims (6)
- 一端が給電部に接続されると共に他端が開放されたモノポール素子により構成され、素子長が第1の共振周波数に対応する波長の略1/4の長さに設定された第1のアンテナ素子と、
一端が接地部に接続されると共に他端が開放されかつ前記第1のアンテナ素子に対し電流結合が可能な位置に配置される無給電素子からなり、素子長が第2の共振周波数に対応する波長の略1/4の長さに設定された第2のアンテナ素子と、
一端が前記給電部に接続されると共に他端が前記接地部に接続された折り返しモノポール素子により構成され、前記給電部から折り返し部の他端を経て接地部に至る電気長が前記第1及び第2の共振周波数より高周波数に設定された第3の共振周波数に対応する波長の略1/2に設定された第3のアンテナ素子と
を具備し、
前記第1、第2及び第3のアンテナ素子は途中で同一方向に折曲形成され、かつ当該第2のアンテナ素子の先端部と第3のアンテナ素子の折り返し部とが相互に近接配置され、さらに前記第1のアンテナ素子の先端部は前記第2のアンテナ素子の先端部及び前記第3のアンテナ素子の折り返し部よりも突出するように設定された多共振アンテナ装置。 - 前記第2のアンテナ素子は、その素子長が前記第3の共振周波数より低周波数でかつ前記第1の共振周波数より高周波数に設定された第2の共振周波数に対応する波長の略1/4の長さに設定されてなる請求項1記載の多共振アンテナ装置。
- 前記第1及び第2のアンテナ素子は、それぞれの素子間の配置間隔が前記第2の共振周波数に対応する波長の1/6以下になるように配置されてなる請求項2記載の多共振アンテナ装置。
- 前記第2のアンテナ素子は、前記第1のアンテナ素子の給電部から第2のアンテナ素子の接地部までの距離が前記第2の共振周波数に対応する波長の1/4以下になるように配置されてなる請求項2記載の多共振アンテナ装置。
- 前記第3のアンテナ素子の折り返し他端から当該第3のアンテナ素子の接地部に至る復路部と接地部との間にスタブを設けてなる請求項1記載の多共振アンテナ装置。
- 無線信号を送受信する無線回路と、
前記無線回路に対し給電部及び接地部を介して接続される多共振アンテナ装置と
を具備し、
前記多共振アンテナ装置は、
一端が前記給電部に接続されると共に他端が開放されたモノポール素子により構成され、素子長が第1の共振周波数に対応する波長の略1/4の長さに設定された第1のアンテナ素子と、
一端が前記接地部に接続されると共に他端が開放端されかつ前記第1のアンテナ素子に対し電流結合が可能な位置に配置される無給電素子からなり、素子長が第2の共振周波数に対応する波長の略1/4の長さに設定された第2のアンテナ素子と、
一端が前記給電部に接続されると共に他端が前記接地部に接続された折り返しモノポール素子により構成され、前記給電部から折り返し部の他端を経て接地部に至る電気長が前記第1及び第2の共振周波数より高周波数に設定された第3の共振周波数に対応する波長の略1/2に設定された第3のアンテナ素子と
を備え、
前記第1、第2及び第3のアンテナ素子は途中で同一方向に折曲形成され、かつ当該第2のアンテナ素子の先端部と第3のアンテナ素子の折り返し部とが相互に近接配置され、さらに前記第1のアンテナ素子の先端部は前記第2のアンテナ素子の先端部及び前記第3のアンテナ素子の折り返し部よりも突出するように設定された電子機器。
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WO2021157084A1 (ja) * | 2020-02-07 | 2021-08-12 | Fcnt株式会社 | アンテナ装置及び無線通信装置 |
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---|---|---|---|---|
JP2009182608A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Toshiba Corp | アンテナ装置及び無線装置 |
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