JP2013062615A - Antenna device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、同一基板上に２つのアンテナを有して各アンテナの相互結合を低減可能なアンテナ装置に関する。 The present invention relates to an antenna device that has two antennas on the same substrate and can reduce mutual coupling between the antennas.
従来、通信機器において、同一基板上に同一の周波数帯を使用するシステムが開発されている。例えば、Bluetooth（登録商標）やワイヤレスＬＡＮ等の２．４ＧＨｚ帯の通信システムが挙げられる。このような同一基板上に同一周波数のアンテナを設計する場合、各アンテナ間は互いに影響し合い、その結果、各アンテナ性能が劣化してしまう問題がある。このため、各アンテナの相互結合を低減するためには、各アンテナ間距離を離す必要があり、アンテナ領域が増大して装置全体の大型化を招いてしまう。 Conventionally, systems that use the same frequency band on the same substrate have been developed in communication devices. For example, a 2.4 GHz band communication system such as Bluetooth (registered trademark) or wireless LAN can be used. When designing antennas having the same frequency on the same substrate, there is a problem that the antennas influence each other, and as a result, the performance of each antenna deteriorates. For this reason, in order to reduce the mutual coupling of the respective antennas, it is necessary to increase the distance between the respective antennas, and the antenna area increases, leading to an increase in the size of the entire apparatus.
このような相互結合の対策として、従来、例えば特許文献１では、移動通信システムに使用される一対のパッチアンテナ間の結合を中和するアンテナの相互結合中和器であって、第１及び第２キャパシタ、第１および第２終端を設け、対をなすパッチアンテナ間の逆の相互結合を予め定められた周波数帯域にわたって中和するように選択された構成が提案されている。 As a countermeasure against such mutual coupling, for example, Patent Document 1 discloses an antenna mutual coupling neutralizer that neutralizes coupling between a pair of patch antennas used in a mobile communication system. A configuration has been proposed that provides two capacitors, first and second terminations, and is selected to neutralize the reverse mutual coupling between the paired patch antennas over a predetermined frequency band.
また、特許文献２には、グランド板上に対称に配置される一対のＬ字型折り返しモノポール、ブリッジ部、放射ストリップ部、直角に立ち上がる給電ストリップ部、短絡ストリップ部を有したアンテナ装置が提案されている。 Patent Document 2 proposes an antenna device having a pair of L-shaped folded monopoles arranged symmetrically on a ground plate, a bridge portion, a radiating strip portion, a feeding strip portion rising at a right angle, and a short-circuit strip portion. Has been.
しかしながら、上記従来の技術においても、以下の課題が残されている。
すなわち、特許文献１に記載の相互結合中和器では、対をなすパッチアンテナ間の逆の相互結合を予め定められた周波数帯域にわたって中和するために、キャパシタを予め定められた大きさに形成する必要がある。また、各アンテナから引き出した同等振幅逆位相で注入する必要があり、アンテナレイアウトが複雑化し、小型化を含め、容易にアンテナや相互結合を調整することが困難であった。
また、特許文献２に記載のアンテナ装置では、給電ストリップ部の端部からブリッジ部までの距離により素子間相互結合を調整するため、不安定要素が大きく、生産性に乏しいと同時に、小型化が困難であった。さらに、近接した短絡ストリップ部同士の結合が発生し、グランド側への高周波電流の影響で、グランドを介して相互結合してしまい、グランドサイズ、アンテナサイズ等の設計条件に左右され、十分な相互結合抑制の実現は困難であった。
However, the following problems remain in the above-described conventional technology.
That is, in the mutual coupling neutralizer described in Patent Document 1, in order to neutralize the reverse mutual coupling between the paired patch antennas over a predetermined frequency band, the capacitor is formed in a predetermined size. There is a need to. In addition, it is necessary to inject with the same amplitude and opposite phase drawn from each antenna, the antenna layout becomes complicated, and it is difficult to easily adjust the antenna and mutual coupling including downsizing.
Further, in the antenna device described in Patent Document 2, since the mutual coupling between elements is adjusted by the distance from the end of the feed strip portion to the bridge portion, unstable elements are large, productivity is low, and at the same time, miniaturization is reduced. It was difficult. Furthermore, adjacent short-circuit strip portions are coupled to each other, and are coupled to each other via the ground due to the influence of the high-frequency current to the ground side, which is influenced by the design conditions such as the ground size and the antenna size. Realization of bond suppression was difficult.
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、省スペース化が可能であると共に、アンテナ間の相互結合を低減することができるアンテナ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an antenna device that can save space and can reduce mutual coupling between antennas.
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明のアンテナ装置は、絶縁性の回路基板本体と、該回路基板本体の表面に互いに離間して設けられ前記離間する方向に対して直交する方向であって同一方向に向けて延在する第１アンテナ部及び第２アンテナ部と、前記回路基板本体の表面に金属箔でパターン形成されたグランド面と、前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部に設けられた一対のアンテナ側給電点とこれらアンテナ側給電点に対応して前記グランド面に設けられた一対の回路側給電点とを接続する一対の同軸ケーブルとを備え、前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部が、前記回路基板本体の表面に設けられた絶縁性領域と、該絶縁性領域にそれぞれ金属箔でパターン形成されたグランドパターン及びアンテナエレメントとをそれぞれ備え、前記グランドパターンが、前記直交する方向に延在し、前記アンテナエレメントが、前記グランドパターンの先端に設けられた前記アンテナ側給電点に基端が接続され前記直交する方向に開放端を向けて配置され、前記グランド面が、一対の前記アンテナエレメントの近傍まで形成された一対の両側領域と、互いに対向配置された一対の前記グランドパターンの中間部分であって前記グランドパターンに対してグランド面非形成領域を介して離間して形成された中間領域とを有していることを特徴とする。 The present invention employs the following configuration in order to solve the above problems. That is, the antenna device according to the first aspect of the present invention is an insulating circuit board main body and a surface provided on the surface of the circuit board main body so as to be spaced apart from each other and perpendicular to the separating direction and directed in the same direction. A first antenna portion and a second antenna portion that extend, a ground plane patterned with a metal foil on the surface of the circuit board body, and a pair of antennas provided on the first antenna portion and the second antenna portion A pair of coaxial cables that connect a side feed point and a pair of circuit side feed points provided on the ground plane corresponding to the antenna side feed point, and the first antenna unit and the second antenna unit are An insulating region provided on a surface of the circuit board body, and a ground pattern and an antenna element each formed by patterning a metal foil in the insulating region, A land pattern extends in the orthogonal direction, and the antenna element is arranged with a base end connected to the antenna-side feeding point provided at a tip of the ground pattern and with an open end directed in the orthogonal direction. The ground plane is a pair of both side regions formed up to the vicinity of the pair of antenna elements and a middle portion of the pair of ground patterns arranged to face each other, and a ground plane non-formation region with respect to the ground pattern And an intermediate region formed apart from each other.
このアンテナ装置では、グランド面が、一対のアンテナエレメントの近傍まで形成された一対の両側領域と、互いに対向配置された一対のグランドパターンの中間部分であってグランドパターンに対してグランド面非形成領域を介して離間して形成された中間領域とを有しているので、グランドパターンと中間領域とが離間していることで、互いの干渉によりグランド経由で相互結合レベルが劣化することを抑制することができる。したがって、第１アンテナ部と第２アンテナ部とについて、グランド経由の干渉を抑えることで、互いに間隔を大きく広げなくても第１アンテナ部と第２アンテナ部との相互結合を低減させることができる。 In this antenna device, the ground plane is an intermediate portion between a pair of both side regions formed to the vicinity of the pair of antenna elements and a pair of ground patterns arranged opposite to each other, and a ground plane non-formation region with respect to the ground pattern Since the ground pattern and the intermediate region are separated from each other, the mutual coupling level is prevented from being deteriorated via the ground due to mutual interference. be able to. Therefore, with respect to the first antenna unit and the second antenna unit, mutual coupling between the first antenna unit and the second antenna unit can be reduced by suppressing interference via the ground without greatly increasing the distance between each other. .
第２の発明のアンテナ装置は、第１の発明において、前記同軸ケーブルが、前記アンテナ側給電点から前記グランドパターンの直上を避け前記両側領域の直上を経由した後、前記グランド面非形成領域の直上を通って前記中間領域に設けられた前記回路側給電点に配線されていることを特徴とする。 The antenna device according to a second aspect of the present invention is the antenna device according to the first aspect, wherein the coaxial cable passes directly above the both side areas while avoiding a position directly above the ground pattern from the antenna-side feeding point, It is wired to the circuit side feeding point provided in the intermediate region through directly above.
このアンテナ装置では、同軸ケーブルが、アンテナ側給電点からグランドパターンの直上を避け両側領域の直上を経由した後、グランド面非形成領域の直上を通って中間領域に設けられた回路側給電点に配線されているので、同軸ケーブルがグランドパターンの近傍で該グランドパターンと互いに平行にならず、グランドパターンを流れる高周波電流と同軸ケーブルを流れる高周波電流とが分離され、アンテナ部からグランド面の中間領域に対する高周波電流の流れをより効果的に流すことができる。
例えば、同軸ケーブルがグランドパターンの直上で該グランドパターンと平行に配置された場合、互いに流れる高周波電流が同位相になり、同軸ケーブルに流れる高周波電流に影響を与えてアンテナ性能に対して不安定要素が増大してしまうが、本発明では、上記両高周波電流の位相が異なるため、第１アンテナ部と第２アンテナ部とについて、それぞれ同軸ケーブルからグランド面への高周波電流の流れを安定して確保することができる。さらに、同軸ケーブルが両側領域の直上を一部経由することにより、同軸ケーブルからの輻射による両側領域との電磁結合を適度に利用し、アンテナ部から中間領域へ高周波電流を効果的に流すことができる。
In this antenna device, the coaxial cable passes from the antenna side feed point directly above the ground pattern and directly above both regions, and then passes directly above the ground surface non-formation region to the circuit side feed point provided in the intermediate region. As a result, the coaxial cable is not parallel to the ground pattern in the vicinity of the ground pattern, and the high-frequency current flowing through the ground pattern is separated from the high-frequency current flowing through the coaxial cable. The flow of the high frequency current with respect to can be made to flow more effectively.
For example, when a coaxial cable is arranged directly above the ground pattern and in parallel with the ground pattern, the high-frequency currents flowing in the same phase are in-phase, affecting the high-frequency current flowing in the coaxial cable and making the antenna performance unstable. However, in the present invention, since the phases of the two high-frequency currents are different from each other, the flow of the high-frequency current from the coaxial cable to the ground plane is stably secured for each of the first antenna unit and the second antenna unit. can do. Furthermore, the coaxial cable partially passes directly above both side areas, so that electromagnetic coupling with both side areas due to radiation from the coaxial cable can be used appropriately, and high-frequency current can flow effectively from the antenna section to the intermediate area. it can.
さらに、第３の発明のアンテナ装置は、第２の発明において、前記同軸ケーブルが、前記アンテナ側給電点から前記離間する方向の反対方向に前記両側領域の直上まで延在する第１ケーブル部と、前記両側領域の直上から前記直交する方向に前記グランド面非形成領域まで延在する第２ケーブル部と、前記グランド面非形成領域の直上から前記離間する方向の反対方向に前記回路側給電点まで延在する第３ケーブル部とから構成されていることを特徴とする。
このアンテナ装置では、同軸ケーブルが、アンテナ側給電点から前記離間する方向の反対方向に両側領域の直上まで延在する第１ケーブル部と、両側領域の直上から前記直交する方向にグランド面非形成領域まで延在する第２ケーブル部と、グランド面非形成領域の直上から前記離間する方向の反対方向に回路側給電点まで延在する第３ケーブル部とから構成されているので、第１〜第３ケーブル部の長さを調整することで位相調整と電磁結合調整と相互結合レベル調整とをそれぞれ行うことができる。
すなわち、第１ケーブル部の長さを調整することで、グランドパターンと同軸ケーブルとの間の高周波電流の流れの位相調整が可能である。また、第２ケーブル部の長さを調整することで、グランド面（両側領域）と同軸ケーブルとの間の電磁結合を調整可能である。さらに、第３ケーブル部の長さを調整することで、第１アンテナ部と第２アンテナ部との相互結合レベルを調整することができる。
Furthermore, the antenna device according to a third aspect of the present invention is the antenna device according to the second aspect, wherein the coaxial cable extends from the antenna-side feeding point to a position directly above the both side regions in a direction opposite to the separating direction. A second cable portion extending from directly above the both side regions to the ground surface non-forming region in the orthogonal direction, and the circuit side feeding point in a direction opposite to the separating direction from directly above the ground surface non-forming region. It is comprised from the 3rd cable part extended to.
In this antenna device, the coaxial cable has a first cable portion that extends from the antenna-side feeding point to a position directly above both side areas in a direction opposite to the direction away from the antenna-side feeding point, and a ground plane is not formed in the orthogonal direction from directly above the both side areas. Since the second cable portion that extends to the region and the third cable portion that extends from the position directly above the ground surface non-forming region to the circuit-side feeding point in the direction opposite to the separation direction, By adjusting the length of the third cable portion, phase adjustment, electromagnetic coupling adjustment, and mutual coupling level adjustment can be performed, respectively.
That is, by adjusting the length of the first cable portion, the phase of the flow of the high-frequency current between the ground pattern and the coaxial cable can be adjusted. Further, the electromagnetic coupling between the ground plane (both side regions) and the coaxial cable can be adjusted by adjusting the length of the second cable portion. Furthermore, by adjusting the length of the third cable portion, the mutual coupling level between the first antenna portion and the second antenna portion can be adjusted.
第４の発明のアンテナ装置は、第１から第３の発明のいずれかにおいて、前記同軸ケーブルが、使用周波数に対応する波長の４分の１以上の長さに設定されていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、同軸ケーブルが使用周波数に対応する波長の４分の１以上の長さに設定されているので、同軸ケーブルの輻射及び両側領域との間の電磁結合を効果的に利用することができる。なお、同軸ケーブルが使用周波数に対応する波長の４分の１未満の長さであると、アンテナ部から見た高周波電流の流れを最大限に利用できなくなると共に、グランドパターンに流れる高周波電流との影響により、アンテナ性能に対して不安定要素が増大してしまう。
An antenna device according to a fourth invention is characterized in that, in any one of the first to third inventions, the coaxial cable is set to a length of one quarter or more of a wavelength corresponding to a use frequency. To do.
In other words, in this antenna device, the coaxial cable is set to a length of one quarter or more of the wavelength corresponding to the operating frequency, so that the radiation of the coaxial cable and the electromagnetic coupling between both side regions are effectively used. can do. If the coaxial cable has a length less than a quarter of the wavelength corresponding to the frequency used, the flow of the high-frequency current viewed from the antenna unit cannot be used to the maximum, and the high-frequency current flowing through the ground pattern cannot be used. Due to the influence, unstable factors increase with respect to the antenna performance.
第５の発明のアンテナ装置は、第１から第４の発明のいずれかにおいて、前記アンテナエレメントの先端部に誘電体アンテナのアンテナ素子が設けられていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、アンテナエレメントの先端部に誘電体アンテナのアンテナ素子が設けられているので、誘電体アンテナであるアンテナ素子の選択によって、アンテナエレメントを短くでき、小型化および高性能化が可能になる。
An antenna device according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to fourth aspects, an antenna element of a dielectric antenna is provided at a tip of the antenna element.
That is, in this antenna device, since the antenna element of the dielectric antenna is provided at the tip of the antenna element, the antenna element can be shortened by selecting the antenna element that is a dielectric antenna, and the size and performance can be improved. It becomes possible.
本発明によれば、以下の効果を奏する。
本発明のアンテナ装置によれば、グランド面が、一対のアンテナエレメントの近傍まで形成された一対の両側領域と、一対のグランドパターンの中間部分であってグランドパターンに対してグランド面非形成領域を介して離間して形成された中間領域とを有しているので、グランド経由の互いの干渉により相互結合レベルが劣化することを抑制することができ、小型化が可能で高性能なアンテナ特性を得ることができる。
したがって、同一基板上にBluetooth（登録商標）やワイヤレスＬＡＮ等の同一周波数帯を使用する２つのアンテナを設計する場合に、アンテナ間の距離を大きく離さなくても相互結合によるアンテナ性能の劣化を抑制でき、省スペース化（小型化、薄型化）が可能である。
The present invention has the following effects.
According to the antenna device of the present invention, the ground plane includes a pair of both side regions formed up to the vicinity of the pair of antenna elements, and an intermediate portion between the pair of ground patterns, the ground plane non-forming region with respect to the ground pattern. And an intermediate region formed so as to be spaced apart from each other, it is possible to suppress deterioration of the mutual coupling level due to mutual interference via the ground, and it is possible to reduce the size and achieve high-performance antenna characteristics. Can be obtained.
Therefore, when designing two antennas that use the same frequency band such as Bluetooth (registered trademark) or wireless LAN on the same substrate, the deterioration of antenna performance due to mutual coupling is suppressed without greatly separating the distance between the antennas. It is possible to save space (smaller and thinner).
以下、本発明に係るアンテナ装置の一実施形態を、図１から図４を参照しながら説明する。 Hereinafter, an embodiment of an antenna device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施形態におけるアンテナ装置１は、図１に示すように、絶縁性の回路基板本体２と、該回路基板本体２の表面に互いに離間して設けられ前記離間する方向Ｘに対して直交する方向Ｙであって同一方向に向けて延在する第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂと、回路基板本体２の表面に金属箔でパターン形成されたグランド面ＧＮＤと、第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂに設けられた一対のアンテナ側給電点ＦＰ１とこれらアンテナ側給電点ＦＰ１に対応してグランド面ＧＮＤに設けられた一対の回路側給電点ＦＰ２とを接続する一対の同軸ケーブル４とを備えている。 As shown in FIG. 1, the antenna device 1 according to this embodiment includes an insulating circuit board main body 2 and a direction that is provided on the surface of the circuit board main body 2 so as to be spaced apart from each other and perpendicular to the separating direction X. Y and the first antenna portion 3A and the second antenna portion 3B extending in the same direction, the ground surface GND patterned with a metal foil on the surface of the circuit board body 2, the first antenna portion 3A and A pair of coaxial cables 4 that connect a pair of antenna-side feed points FP1 provided in the second antenna portion 3B and a pair of circuit-side feed points FP2 provided on the ground plane GND corresponding to these antenna-side feed points FP1. And.
上記第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂは、回路基板本体２の表面に設置された絶縁性領域となる絶縁性のアンテナ基板５と、該アンテナ基板５の表面にそれぞれ金属箔でパターン形成されたグランドパターン６及びアンテナエレメント７とをそれぞれ備えている。
上記グランドパターン６は、前記直交する方向Ｙに延在している。すなわち、グランドパターン６は、前記離間する方向Ｘに直交する方向Ｙに向けて延在した長方形状にパターン形成されている。したがって、一対のグランドパターン６は、互いに対向して平行に形成されている。
The first antenna portion 3A and the second antenna portion 3B are formed by patterning an insulating antenna substrate 5 serving as an insulating region installed on the surface of the circuit board body 2 and a metal foil on the surface of the antenna substrate 5, respectively. The ground pattern 6 and the antenna element 7 are provided.
The ground pattern 6 extends in the orthogonal direction Y. That is, the ground pattern 6 is formed in a rectangular shape extending in the direction Y orthogonal to the separating direction X. Accordingly, the pair of ground patterns 6 are formed in parallel to face each other.
上記アンテナエレメント７は、グランドパターン６の先端に設けられたアンテナ側給電点ＦＰ１に基端が接続され前記直交する方向Ｙに開放端を向けて配置されている。なお、一対のグランドパターン６の基端は、回路基板本体２の一端辺の近傍に位置している端部である。 The antenna element 7 is arranged with the base end connected to the antenna-side feeding point FP1 provided at the tip of the ground pattern 6 and with the open end directed in the orthogonal direction Y. The base ends of the pair of ground patterns 6 are end portions located in the vicinity of one end side of the circuit board body 2.
このアンテナエレメント７は、グランドパターン６の先端から該グランドパターン６の延在方向に延在して途中に第１受動素子Ｐ１が接続された第１エレメント７ａと、該第１エレメント７ａの途中であって第１受動素子Ｐ１より基端側に先端が接続されていると共に途中に第２受動素子Ｐ２が接続され基端がアンテナ側給電点ＦＰ１から離間した位置でグランドパターン６に接続されている第２エレメント７ｂとを有している。
上記第１受動素子Ｐ１及び第２受動素子Ｐ２は、例えばインダクタ、コンデンサ、抵抗又はジャンパー線等が採用される。
The antenna element 7 includes a first element 7a that extends from the tip of the ground pattern 6 in the extending direction of the ground pattern 6 and to which the first passive element P1 is connected in the middle, and a middle of the first element 7a. The distal end is connected to the base end side from the first passive element P1, the second passive element P2 is connected midway, and the base end is connected to the ground pattern 6 at a position away from the antenna side feeding point FP1. And a second element 7b.
As the first passive element P1 and the second passive element P2, for example, an inductor, a capacitor, a resistor, a jumper line, or the like is employed.
また、アンテナエレメント７の先端部、すなわち第１エレメント７ａの先端部には、誘電体アンテナのアンテナ素子ＡＴが設けられている。アンテナ素子ＡＴは、所望の共振周波数に自己共振しないローディング素子であって、例えば図２に示すように、セラミックス等の誘電体２１の表面にＡｇ等の導体パターン２２が形成されたチップアンテナである。これらのアンテナ素子ＡＴは、共振周波数等の設定に応じて、その長さ、幅、導体パターン２２等が互い異なる素子を選択しても構わないと共に、同じ素子を選択しても構わない。 In addition, an antenna element AT of a dielectric antenna is provided at the tip of the antenna element 7, that is, the tip of the first element 7a. The antenna element AT is a loading element that does not self-resonate at a desired resonance frequency. For example, as shown in FIG. 2, the antenna element AT is a chip antenna in which a conductor pattern 22 such as Ag is formed on the surface of a dielectric 21 such as ceramics. . These antenna elements AT may select elements having different lengths, widths, conductor patterns 22 and the like according to the setting of the resonance frequency and the like, and may select the same elements.
なお、これらのアンテナ素子ＡＴは、第１エレメント７ａの延在方向に沿って設置されている。すなわち、第１エレメント７ａおよびアンテナ素子ＡＴは、対向するグランド面ＧＮＤの両側領域ＧＮＤ２の端辺に沿って平行に配されている。したがって、第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂのアンテナ素子ＡＴの先端は、それぞれ各アンテナ部の開放端となり、互いに平行かつ同一方向に向けて配置されている。 Note that these antenna elements AT are installed along the extending direction of the first element 7a. That is, the first element 7a and the antenna element AT are arranged in parallel along the end sides of the opposite side regions GND2 of the opposing ground surface GND. Therefore, the tips of the antenna elements AT of the first antenna unit 3A and the second antenna unit 3B are open ends of the respective antenna units, and are arranged parallel to each other and in the same direction.
上記グランド面ＧＮＤは、一対のアンテナエレメント７の近傍まで形成された一対の両側領域ＧＮＤ２と、互いに対向配置された一対のグランドパターン６の中間部分であってグランドパターン６に対してグランド面非形成領域２ａを介して離間して形成された中間領域ＧＮＤ１とを有している。すなわち、一対のグランド面非形成領域２ａは、回路基板本体２の表面における隣接する一対の角部側でグランド面ＧＮＤが矩形状に形成されておらず回路基板本体２の表面が露出している領域とされ、これらグランド面非形成領域２ａの間に中間領域ＧＮＤ１が設けられている。また、これらグランド面非形成領域２ａの前記直交する方向Ｙ側（アンテナ部の開放端方向）に、両側領域ＧＮＤ２が設けられている。 The ground plane GND is an intermediate portion between a pair of both side areas GND2 formed up to the vicinity of the pair of antenna elements 7 and a pair of ground patterns 6 arranged to face each other, and no ground plane is formed with respect to the ground pattern 6. And an intermediate region GND1 formed so as to be separated via the region 2a. That is, in the pair of ground plane non-formation regions 2a, the ground plane GND is not formed in a rectangular shape on the pair of adjacent corners on the surface of the circuit board body 2, and the surface of the circuit board body 2 is exposed. An intermediate region GND1 is provided between the ground surface non-forming regions 2a. Further, both side regions GND2 are provided on the side Y in the direction orthogonal to the ground surface non-formation region 2a (opening end direction of the antenna portion).
上記同軸ケーブル４は、アンテナ側給電点ＦＰ１からグランドパターン６の直上を避け両側領域ＧＮＤ２の直上を経由した後、グランド面非形成領域２ａの直上を通って中間領域ＧＮＤ１に設けられた回路側給電点ＦＰ２に配線されている。すなわち、この同軸ケーブル４は、図３の（ａ）に示すように、アンテナ側給電点ＦＰ１から前記離間する方向Ｘの反対方向に両側領域ＧＮＤ２の直上まで延在する第１ケーブル部４ａと、両側領域ＧＮＤ２の直上から前記直交する方向Ｙにグランド面非形成領域２ａまで延在する第２ケーブル部４ｂと、グランド面非形成領域２ａの直上から前記離間する方向Ｘの反対方向に回路側給電点ＦＰ２まで延在する第３ケーブル部４ｃとから構成されている。
また、この同軸ケーブル４は、使用周波数に対応する波長の４分の１以上の長さに設定されている。
The coaxial cable 4 avoids directly above the ground pattern 6 from the antenna-side feeding point FP1, passes directly above the both-side areas GND2, passes directly above the ground plane non-forming area 2a, and is provided on the circuit area-side GND1. It is wired to the point FP2. That is, as shown in FIG. 3A, the coaxial cable 4 includes a first cable portion 4a extending from the antenna-side feeding point FP1 to a position just above the both side regions GND2 in a direction opposite to the separating direction X. Circuit-side power feeding in the opposite direction of the second cable portion 4b extending from directly above the both side regions GND2 to the ground surface non-formation region 2a in the orthogonal direction Y to the ground surface non-formation region 2a. The third cable portion 4c extends to the point FP2.
In addition, the coaxial cable 4 is set to a length of one quarter or more of the wavelength corresponding to the used frequency.
上記回路基板本体２及びアンテナ基板５は、一般的なプリント基板であって、本実施形態では、長方形状のガラスエポキシ樹脂等からなるプリント基板の本体を採用している。
回路基板本体２は、長方形状であり、互いに対向する両辺側にそれぞれグランド面ＧＮＤが形成されていない実装用領域が形成され、これら領域にそれぞれ長方形状のアンテナ基板５が、回路基板本体２の上記両辺に沿って実装されている。すなわち、これら一対のアンテナ基板５は、互いに平行に同一方向に向けて延在して配置されている。これらアンテナ基板５は、回路基板本体２にネジ止めや接着剤等により固定される。
The circuit board body 2 and the antenna board 5 are general printed boards. In this embodiment, a printed board body made of a rectangular glass epoxy resin or the like is employed.
The circuit board body 2 has a rectangular shape, and mounting areas in which the ground plane GND is not formed are formed on both sides facing each other. In each of these areas, the rectangular antenna board 5 is connected to the circuit board body 2. It is mounted along both sides. That is, the pair of antenna substrates 5 are arranged extending in the same direction in parallel to each other. These antenna boards 5 are fixed to the circuit board body 2 with screws or an adhesive.
上記アンテナ側給電点ＦＰ１には、上述したように同軸ケーブル４の一端側の芯線が接続され、該同軸ケーブル４の一端側のグランド線は、グランドパターン６に接続されている。また、上記回路側給電点ＦＰ２には、上述したように同軸ケーブル４の他端側の芯線が接続され、該同軸ケーブル４の他端側のグランド線は、グランド面ＧＮＤの中間領域ＧＮＤ１に接続されている。この回路側給電点ＦＰ２は、グランド面ＧＮＤに設けられる高周波回路（図示略）の給電配線に接続されている。 As described above, the core wire on one end side of the coaxial cable 4 is connected to the antenna-side feeding point FP 1, and the ground wire on one end side of the coaxial cable 4 is connected to the ground pattern 6. Further, as described above, the core wire on the other end side of the coaxial cable 4 is connected to the circuit side feeding point FP2, and the ground wire on the other end side of the coaxial cable 4 is connected to the intermediate region GND1 of the ground plane GND. Has been. The circuit side feeding point FP2 is connected to a feeding line of a high frequency circuit (not shown) provided on the ground plane GND.
次に、本実施形態のアンテナ装置における同軸ケーブル４の配線状態によるアンテナ性能について説明する。
まず、第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとが互いに対向しているため、アンテナ部間のグランド面ＧＮＤを介して結合が少なからず発生する。また、グランドパターン６とグランド面ＧＮＤとは、同軸ケーブル４によってグランド接続されている。
Next, the antenna performance according to the wiring state of the coaxial cable 4 in the antenna device of this embodiment will be described.
First, since the first antenna portion 3A and the second antenna portion 3B are opposed to each other, there is a considerable coupling through the ground plane GND between the antenna portions. The ground pattern 6 and the ground surface GND are grounded by the coaxial cable 4.
また、グランドパターン６の長さは、同軸ケーブル４及びグランド面ＧＮＤよりも短くなる場合が多く、第１アンテナ部３Ａ及び第２アンテナ部３Ｂから見た高周波電流の流れは、グランドパターン６よりも同軸ケーブル４を介してグランド面ＧＮＤに流すことが有効である。 In addition, the length of the ground pattern 6 is often shorter than the coaxial cable 4 and the ground plane GND, and the flow of the high-frequency current viewed from the first antenna unit 3A and the second antenna unit 3B is more than that of the ground pattern 6. It is effective to flow through the ground plane GND via the coaxial cable 4.
例えば、比較例として、図３の（ｂ）に示すように、グランド面非形成領域２ａが無い場合、すなわちグランドパターン６とグランド面ＧＮＤとの間隔が狭く近接している場合、グランドパターン６とグランド面ＧＮＤとの間の干渉により、グランド経由で相互結合レベルが劣化してしまう。
これに対して、図３の（ａ）に示すように、本実施形態では、グランドパターン６とグランド面ＧＮＤとの間の間隔を空けるためにグランド面を形成しないグランド面非形成領域２ａを設けている。この場合、グランドパターン６とグランド面ＧＮＤ（中間領域ＧＮＤ１）との間隔が広いために、互いの干渉が少なくグランド経由での相互結合レベルが抑制される。
For example, as a comparative example, as shown in FIG. 3B, when there is no ground plane non-forming region 2a, that is, when the distance between the ground pattern 6 and the ground plane GND is narrow and close, The mutual coupling level is deteriorated via the ground due to the interference with the ground plane GND.
On the other hand, as shown in FIG. 3A, in this embodiment, a ground surface non-formation region 2a that does not form a ground surface is provided in order to provide a gap between the ground pattern 6 and the ground surface GND. ing. In this case, since the gap between the ground pattern 6 and the ground plane GND (intermediate region GND1) is wide, the mutual coupling level via the ground is suppressed with little mutual interference.
また、本実施形態では、図３の（ａ）に示すように、同軸ケーブル４が両側領域ＧＮＤ２の直上を一部経由することにより、同軸ケーブル４からの輻射による両側領域ＧＮＤ２との電磁結合を適度に利用し、アンテナ部から中間領域ＧＮＤ１へ高周波電流を効果的に流すことができる。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3A, the coaxial cable 4 partially passes directly above the both side regions GND2, so that electromagnetic coupling with both side regions GND2 due to radiation from the coaxial cable 4 is performed. It can be used appropriately and a high frequency current can be effectively passed from the antenna portion to the intermediate region GND1.
すなわち、第２ケーブル部４ｂの長さを調整することで、グランド面ＧＮＤ（両側領域ＧＮＤ２）と同軸ケーブル４との間の電磁結合を調整可能である。また、第１ケーブル部４ａの長さを調整することで、グランドパターン６と同軸ケーブル４との間の高周波電流の流れの位相調整が可能である。なお、第１ケーブル部４ａも両側領域ＧＮＤ２の直上に一部が配されるので、この部分の長さを変えることでもグランド面ＧＮＤとの電磁誘導の調整が可能である。さらに、第３ケーブル部４ｃの長さを調整することで、第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとの相互結合レベルを調整することができる。 That is, the electromagnetic coupling between the ground plane GND (both side regions GND2) and the coaxial cable 4 can be adjusted by adjusting the length of the second cable portion 4b. Further, the phase of the flow of the high-frequency current between the ground pattern 6 and the coaxial cable 4 can be adjusted by adjusting the length of the first cable portion 4a. Since the first cable portion 4a is also partly disposed immediately above the both side regions GND2, the electromagnetic induction with the ground plane GND can be adjusted by changing the length of this portion. Furthermore, by adjusting the length of the third cable portion 4c, the mutual coupling level between the first antenna portion 3A and the second antenna portion 3B can be adjusted.
なお、第１ケーブル部４ａの長さをｅ、第２ケーブル部４ｂの長さをｆ、第３ケーブル部４ｃの長さをｇとすると、各ケーブル部の長さは、以下の関係に設定することが好ましい。
ｅ＜ｇ、ｇ≠０
同軸ケーブルの全長≧ｇ≧使用周波数に対応する波長の４分の１
If the length of the first cable portion 4a is e, the length of the second cable portion 4b is f, and the length of the third cable portion 4c is g, the length of each cable portion is set as follows. It is preferable to do.
e <g, g ≠ 0
Total length of coaxial cable ≧ g ≧ 1/4 of the wavelength corresponding to the operating frequency
なお、図４の（ａ）に示すように、同軸ケーブル４がグランド面ＧＮＤの直上のみを経由した場合、第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとのアンテナエレメント７間がグランド面ＧＮＤ（両側領域ＧＮＤ２）となっていると共に、アンテナエレメント７近傍において同軸ケーブル４からの輻射がグランド面ＧＮＤに多く流れるため、電磁結合が必要以上に強くなり、アンテナ特性に悪影響を与える場合がある。 As shown in FIG. 4A, when the coaxial cable 4 passes only directly above the ground plane GND, the gap between the antenna elements 7 between the first antenna section 3A and the second antenna section 3B is the ground plane GND ( In addition, the radiation from the coaxial cable 4 flows in the ground plane GND in the vicinity of the antenna element 7 in the vicinity of the antenna element 7, and electromagnetic coupling becomes stronger than necessary, which may adversely affect the antenna characteristics.
また、図４の（ｂ）に示すように、同軸ケーブル４がグランドパターン６の直上で該グランドパターン６と平行に配置された場合、グランドパターン６に流れる高周波電流６ｉと同軸ケーブル４に流れる高周波電流４ｉとが同位相になり、同軸ケーブル４に流れる高周波電流４ｉに影響を与えてアンテナ性能に対して不安定要素が増大してしまう。
これらに対して同軸ケーブル４が両側領域ＧＮＤ２の直上を一部経由する上記実施形態（図３の（ａ））では、上記電磁結合が適度に行われると共に上記両高周波電流の位相が異なるため、第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとについて、それぞれ同軸ケーブル４からグランド面ＧＮＤへの高周波電流の流れを安定して確保することができる。
4B, when the coaxial cable 4 is arranged directly above the ground pattern 6 and in parallel with the ground pattern 6, the high-frequency current 6i that flows through the ground pattern 6 and the high-frequency current that flows through the coaxial cable 4 are displayed. The current 4i has the same phase, which affects the high-frequency current 4i flowing through the coaxial cable 4 and increases unstable factors with respect to the antenna performance.
On the other hand, in the above-described embodiment (FIG. 3A) in which the coaxial cable 4 partially passes directly above the both side regions GND2, the electromagnetic coupling is appropriately performed and the phases of the two high-frequency currents are different. About the 1st antenna part 3A and the 2nd antenna part 3B, the flow of the high frequency current from the coaxial cable 4 to the ground plane GND can each be ensured stably.
このように本実施形態のアンテナ装置１では、グランド面ＧＮＤが、一対のアンテナエレメント７の近傍まで形成された一対の両側領域ＧＮＤ２と、互いに対向配置された一対のグランドパターン６の中間部分であってグランドパターン６に対してグランド面非形成領域２ａを介して離間して形成された中間領域ＧＮＤ１とを有しているので、グランドパターン６と中間領域ＧＮＤ１とが離間していることで、互いの干渉によりグランド経由で相互結合レベルが劣化することを抑制することができる。 As described above, in the antenna device 1 of the present embodiment, the ground plane GND is an intermediate portion between the pair of both side regions GND2 formed up to the vicinity of the pair of antenna elements 7 and the pair of ground patterns 6 arranged to face each other. Since the intermediate pattern GND1 is formed so as to be separated from the ground pattern 6 via the ground surface non-formation region 2a, the ground pattern 6 and the intermediate region GND1 are separated from each other. It is possible to suppress the mutual coupling level from deteriorating via the ground due to the interference.
また、同軸ケーブル４が、アンテナ側給電点ＦＰ１からグランドパターン６の直上を避け両側領域ＧＮＤ２の直上を経由した後、グランド面非形成領域２ａの直上を通って中間領域に設けられた回路側給電点ＦＰ２に配線されているので、同軸ケーブル４がグランドパターン６の近傍で該グランドパターン６と互いに平行にならず、グランドパターン６を流れる高周波電流６ｉと同軸ケーブル４を流れる高周波電流４ｉとが分離され、アンテナ部からグランド面ＧＮＤの中間領域ＧＮＤ１に対する高周波電流の流れをより効果的に流すことができる。さらに、同軸ケーブル４が両側領域ＧＮＤ２の直上を一部経由することにより、同軸ケーブル４からの輻射による両側領域ＧＮＤ２との電磁結合を適度に利用し、アンテナ部から中間領域ＧＮＤ１へ高周波電流を効果的に流すことができる。 Further, after the coaxial cable 4 avoids directly above the ground pattern 6 from the antenna-side feeding point FP1 and passes directly above the both side regions GND2, passes directly above the ground plane non-forming region 2a and is provided in the intermediate region. Since the coaxial cable 4 is not parallel to the ground pattern 6 in the vicinity of the ground pattern 6 because it is wired at the point FP2, the high-frequency current 6i flowing through the ground pattern 6 and the high-frequency current 4i flowing through the coaxial cable 4 are separated. Thus, the flow of the high-frequency current from the antenna portion to the intermediate region GND1 of the ground plane GND can be made to flow more effectively. Further, since the coaxial cable 4 partially passes directly above the both side regions GND2, the electromagnetic coupling with the both side regions GND2 due to radiation from the coaxial cable 4 is appropriately utilized, and a high-frequency current is effective from the antenna portion to the intermediate region GND1. Can be flushed.
また、同軸ケーブル４が、アンテナ側給電点ＦＰ１から前記離間する方向Ｘの反対方向に両側領域の直上まで延在する第１ケーブル部４ａと、両側領域ＧＮＤ２の直上から前記直交する方向Ｙにグランド面非形成領域２ａまで延在する第２ケーブル部４ｂと、グランド面非形成領域２ａの直上から前記離間する方向Ｘの反対方向に回路側給電点ＦＰ２まで延在する第３ケーブル部４ｃとから構成されているので、第１〜第３ケーブル部４ａ〜４ｃの長さを調整することで位相調整と電磁結合調整と相互結合レベル調整とをそれぞれ行うことができる。 Further, the coaxial cable 4 is grounded in the direction Y orthogonal to the first cable portion 4a extending from the antenna side feeding point FP1 to the position just above the both side areas in the direction opposite to the direction X away from the antenna side feed point FP1. From the second cable portion 4b extending to the surface non-formation region 2a and the third cable portion 4c extending from the position directly above the ground surface non-formation region 2a to the circuit-side feed point FP2 in the opposite direction to the separating direction X. Since it is comprised, phase adjustment, electromagnetic coupling adjustment, and mutual coupling level adjustment can each be performed by adjusting the length of the 1st-3rd cable parts 4a-4c.
さらに、同軸ケーブル４が、使用周波数に対応する波長の４分の１以上の長さに設定されているので、同軸ケーブル４の輻射及び両側領域ＧＮＤ２との間の電磁結合を効果的に利用することができる。
また、アンテナエレメント７の先端部に誘電体アンテナのアンテナ素子ＡＴが設けられているので、誘電体アンテナであるアンテナ素子ＡＴの選択によって、アンテナエレメント７を短くでき、小型化および高性能化が可能になる。
Furthermore, since the coaxial cable 4 is set to a length of one quarter or more of the wavelength corresponding to the used frequency, the radiation of the coaxial cable 4 and the electromagnetic coupling between the both side regions GND2 are effectively used. be able to.
Further, since the antenna element AT of the dielectric antenna is provided at the tip of the antenna element 7, the antenna element 7 can be shortened by selecting the antenna element AT which is a dielectric antenna, and can be downsized and improved in performance. become.
上記実施形態のアンテナ装置の第１実施例として、第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとの相互結合レベルを測定した結果を、図５に示す。なお、第１受動素子Ｐ１としては、Ｌ＝１３ｎＨのインダクタを使用し、第２受動素子Ｐ２としては、Ｒ＝０Ωのジャンパー線を使用した。また、この測定では、同軸ケーブル４は、使用周波数に対応する波長の４分の１の長さとして５０ｍｍに設定した。
この結果からわかるように、所望の周波数帯において相互結合が大幅に抑制されており、２４４２ＭＨｚにおいて−３４．０ｄＢが得られている。
As a first example of the antenna device of the above embodiment, the result of measuring the mutual coupling level between the first antenna unit 3A and the second antenna unit 3B is shown in FIG. Note that an inductor with L = 13 nH was used as the first passive element P1, and a jumper line with R = 0Ω was used as the second passive element P2. In this measurement, the coaxial cable 4 was set to 50 mm as a length of a quarter of the wavelength corresponding to the used frequency.
As can be seen from this result, mutual coupling is greatly suppressed in a desired frequency band, and -34.0 dB is obtained at 2442 MHz.
これに対して比較例として、図３の（ｂ）に示すように、グランド面非形成領域２ａが無い場合について、第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとの相互結合レベルを測定した結果を、図６に示す。
この結果からわかるように、グランド面非形成領域２ａが無い場合、２４４２ＭＨｚにおいて−１６．８ｄＢとなり、本発明の第１実施例（−３４．０ｄＢ）に比べて１７．２ｄＢ劣化している。
On the other hand, as a comparative example, as shown in FIG. 3B, the result of measuring the mutual coupling level between the first antenna portion 3A and the second antenna portion 3B when there is no ground plane non-forming region 2a. Is shown in FIG.
As can be seen from this result, when there is no ground plane non-formation region 2a, it is -16.8 dB at 2442 MHz, which is 17.2 dB lower than that of the first embodiment (-34.0 dB) of the present invention.
また、本発明の第２実施例として、図４に示すように、同軸ケーブル４がグランド面ＧＮＤの直上のみを経由した場合について、第１アンテナ部３Ａと第２アンテナ部３Ｂとの相互結合レベルを測定した結果を、図７に示す。
この結果からわかるように、同軸ケーブル４がグランド面ＧＮＤの直上のみを経由した場合、２４４２ＭＨｚにおいて−２５．０ｄＢとなり、上記比較例よりは、相互結合レベルが向上しているが、本発明の第１実施例（−３４．０ｄＢ）に比べて９．０ｄＢ劣化している。
As a second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, when the coaxial cable 4 passes only directly above the ground plane GND, the mutual coupling level between the first antenna portion 3A and the second antenna portion 3B. The result of measuring is shown in FIG.
As can be seen from this result, when the coaxial cable 4 passes only directly above the ground plane GND, it is −25.0 dB at 2442 MHz, and the mutual coupling level is improved as compared with the comparative example. Compared to one example (−34.0 dB), the degradation is 9.0 dB.
このように、同軸ケーブル４がグランドパターン６の直上を避け両側領域ＧＮＤ２の直上を経由した後、グランド面非形成領域２ａの直上を通っている本発明の第１実施例では、グランド面ＧＮＤの直上のみを経由した第２実施例に比べ、さらに相互結合が抑制されていることがわかる。 As described above, in the first embodiment of the present invention in which the coaxial cable 4 passes directly above the both sides region GND2 while avoiding directly above the ground pattern 6, and then passes directly above the ground surface non-formation region 2a, It can be seen that the mutual coupling is further suppressed as compared with the second embodiment that passes only directly above.
なお、本発明は上記実施形態及び上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、第１アンテナ部と第２アンテナ部とが、同一の周波数帯を使用するアンテナを構成するが、互いに異なる周波数帯を使用するアンテナとしても構わない。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment and said Example, A various change can be added in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
For example, in the above embodiment, the first antenna unit and the second antenna unit constitute an antenna that uses the same frequency band, but may be antennas that use different frequency bands.
また、上記実施形態では、回路基板本体の表面に絶縁性のアンテナ基板が実装され、該アンテナ基板の表面がグランドパターン及びアンテナエレメントをパターン形成するための絶縁性領域（表面に絶縁性材料が露出している領域）とされているが、アンテナ基板を用いずに、回路基板本体の表面に直接、絶縁性領域を設けて、該絶縁性領域（回路基板本体の表面）に直にグランドパターン及びアンテナエレメントをパターン形成してアンテナ部を設けても構わない。 In the above embodiment, an insulating antenna substrate is mounted on the surface of the circuit board main body, and the surface of the antenna substrate is an insulating region for forming a ground pattern and an antenna element (the insulating material is exposed on the surface). However, without using an antenna substrate, an insulating region is provided directly on the surface of the circuit board main body, and a ground pattern and a ground pattern are directly formed on the insulating region (surface of the circuit board main body). The antenna element may be provided by patterning the antenna element.
１…アンテナ装置、２…回路基板本体、２ａ… グランド面非形成領域、３Ａ…第１アンテナ部、３Ｂ…第２アンテナ部、４…同軸ケーブル、４ａ…第１ケーブル部、４ｂ…第２ケーブル部、４ｃ…第３ケーブル部、５…アンテナ基板（絶縁性領域）、６…グランドパターン、７…アンテナエレメント、ＦＰ１…アンテナ側給電点、ＦＰ２…回路側給電点、ＧＮＤ…グランド面、ＧＮＤ１…グランド面の中間領域、ＧＮＤ２…グランド面の両側領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Antenna apparatus, 2 ... Circuit board main body, 2a ... Ground surface non-formation area | region, 3A ... 1st antenna part, 3B ... 2nd antenna part, 4 ... Coaxial cable, 4a ... 1st cable part, 4b ... 2nd cable Part, 4c ... third cable part, 5 ... antenna substrate (insulating region), 6 ... ground pattern, 7 ... antenna element, FP1 ... antenna side feeding point, FP2 ... circuit side feeding point, GND ... ground plane, GND1 ... Middle area of ground plane, GND2 ... Both sides of ground plane
Claims (5)
該回路基板本体の表面に互いに離間して設けられ前記離間する方向に対して直交する方向であって同一方向に向けて延在する第１アンテナ部及び第２アンテナ部と、
前記回路基板本体の表面に金属箔でパターン形成されたグランド面と、
前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部に設けられた一対のアンテナ側給電点とこれらアンテナ側給電点に対応して前記グランド面に設けられた一対の回路側給電点とを接続する一対の同軸ケーブルとを備え、
前記第１アンテナ部及び前記第２アンテナ部が、前記回路基板本体の表面に設けられた絶縁性領域と、該絶縁性領域にそれぞれ金属箔でパターン形成されたグランドパターン及びアンテナエレメントとをそれぞれ備え、
前記グランドパターンが、前記直交する方向に延在し、
前記アンテナエレメントが、前記グランドパターンの先端に設けられた前記アンテナ側給電点に基端が接続され前記直交する方向に開放端を向けて配置され、
前記グランド面が、一対の前記アンテナエレメントの近傍まで形成された一対の両側領域と、互いに対向配置された一対の前記グランドパターンの中間部分であって前記グランドパターンに対してグランド面非形成領域を介して離間して形成された中間領域とを有していることを特徴とするアンテナ装置。 An insulating circuit board body,
A first antenna portion and a second antenna portion that are provided on the surface of the circuit board main body and are spaced apart from each other and extend in the same direction in a direction orthogonal to the separating direction;
A ground plane patterned with a metal foil on the surface of the circuit board body;
A pair of antenna side feed points provided in the first antenna part and the second antenna part and a pair of circuit side feed points provided on the ground plane corresponding to the antenna side feed points. With coaxial cable,
The first antenna unit and the second antenna unit each include an insulating region provided on a surface of the circuit board body, and a ground pattern and an antenna element each formed by patterning a metal foil on the insulating region. ,
The ground pattern extends in the orthogonal direction;
The antenna element is disposed with a base end connected to the antenna-side feeding point provided at the tip of the ground pattern and facing an open end in the orthogonal direction,
The ground plane is a pair of both side regions formed up to the vicinity of the pair of antenna elements, and a middle portion of the pair of ground patterns arranged to face each other, and a ground plane non-formation region with respect to the ground pattern. And an intermediate region formed so as to be spaced apart from each other.
前記同軸ケーブルが、前記アンテナ側給電点から前記グランドパターンの直上を避け前記両側領域の直上を経由した後、前記グランド面非形成領域の直上を通って前記中間領域に設けられた前記回路側給電点に配線されていることを特徴とするアンテナ装置。 The antenna device according to claim 1,
The coaxial cable is provided in the intermediate area through the area on the ground surface non-formation area after passing through the area on both sides avoiding the area directly above the ground pattern from the antenna side feeding point. An antenna device characterized by being wired to a point.
前記同軸ケーブルが、前記アンテナ側給電点から前記離間する方向の反対方向に前記両側領域の直上まで延在する第１ケーブル部と、前記両側領域の直上から前記直交する方向に前記グランド面非形成領域まで延在する第２ケーブル部と、前記グランド面非形成領域の直上から前記離間する方向の反対方向に前記回路側給電点まで延在する第３ケーブル部とから構成されていることを特徴とするアンテナ装置。 The antenna device according to claim 2, wherein
The coaxial cable extends from the antenna-side feeding point in a direction opposite to the separation direction to a position directly above the both side areas, and the ground plane is not formed in a direction perpendicular to the right side areas. A second cable portion extending to a region, and a third cable portion extending to the circuit-side feeding point in a direction opposite to the separating direction from directly above the ground surface non-forming region. An antenna device.
前記同軸ケーブルが、使用周波数に対応する波長の４分の１以上の長さに設定されていることを特徴とするアンテナ装置。 In the antenna device according to any one of claims 1 to 3,
The antenna device, wherein the coaxial cable is set to a length of one quarter or more of a wavelength corresponding to a use frequency.
前記アンテナエレメントの先端部に誘電体アンテナのアンテナ素子が設けられていることを特徴とするアンテナ装置。 In the antenna device according to any one of claims 1 to 4,
An antenna device, wherein an antenna element of a dielectric antenna is provided at a tip portion of the antenna element.
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Patent Citations (1)
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