JP2013098707A - Multi-resonant antenna and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複共振アンテナ及びそれを用いた電子デバイスに関する。 The present invention relates to a multi-resonant antenna and an electronic device using the same.
複共振アンテナ(デュアル・バンド・アンテナまたはマルチ・バンド・アンテナと称されることもある)は、1チップ上に共振周波数の異なる2つのアンテナ電極を備えており、1チップでありながら、2つの異なる周波数帯に対応することができる。複共振アンテナが用いられる機器の例としては、GPS(Global Positioning System)の機能と、Bluetooth(登録商標 以下省略)の機能とを有する移動体通信装置、例えば携帯電話機を挙げることができる。GPSでは1.57GHz帯の電波を用い、Bluetoothでは2.45GHz帯の電波を用いており、これらの周波数帯に対応できる複共振アンテナが要求される。このような複共振アンテナとして、例えば、特許文献1は、誘電体基体の主面に低周波側アンテナ電極及び高周波側アンテナ電極を設けたものを開示している。
A double resonance antenna (sometimes referred to as a dual band antenna or a multi band antenna) includes two antenna electrodes having different resonance frequencies on one chip. Different frequency bands can be accommodated. As an example of a device using a multi-resonant antenna, a mobile communication device having a GPS (Global Positioning System) function and a Bluetooth (registered trademark hereinafter omitted) function, for example, a mobile phone can be cited. GPS uses radio waves in the 1.57 GHz band, and Bluetooth uses radio waves in the 2.45 GHz band, and a multi-resonance antenna that can handle these frequency bands is required. As such a multi-resonant antenna, for example,
また、最近、情報技術の発展に伴い、携帯電話機などでは、無線LANで授受されるデータに画像などの情報量の多いデータも含まれるようになってきている。そこで、無線LANで授受する情報のうち、情報量の大きいデータを伝送速度の速い高周波帯(例えば5.2GHz帯)で授受し、通常のデータを、通信距離が長い低周波帯(例えば2.45GHz帯)でデータを授受するという、使い分けが行われる。 Recently, with the development of information technology, mobile phones and the like have come to include data with a large amount of information such as images in data exchanged via wireless LAN. Therefore, among the information transmitted and received by the wireless LAN, data having a large amount of information is transmitted and received in a high-frequency band (for example, 5.2 GHz band) having a high transmission rate, and normal data is transmitted in a low-frequency band (for example, 2. The 45-GHz band is used for different purposes.
上述した複共振アンテナでは、低周波側アンテナ電極及び高周波側アンテナ電極は、一端を、一つの給電端に共通に接続し、他端を自由端とした、いわゆる二股のパターンとし、給電端から自由端までのアンテナ電気長を、λ/4とするのが一般的である。 In the above-described multi-resonant antenna, the low-frequency side antenna electrode and the high-frequency side antenna electrode have a so-called bifurcated pattern in which one end is commonly connected to one feeding end and the other end is a free end. Generally, the antenna electrical length to the end is λ / 4.
無線通信に適合するノート型パソコンでは、一般に、液晶表示装置で構成されたディスプレイの周縁に無線通信用複共振アンテナが配置されており、一方、送受信回路の一部を構成する回路部分が、キーボードに配置されている。そこで、ディスプレイの周縁に配置された無線通信用複共振アンテナを、同軸ケーブルを用いて、キーボードに内蔵された回路部分に接続する必要がある。 In a notebook computer suitable for wireless communication, generally, a multi-resonant antenna for wireless communication is arranged at the periphery of a display constituted by a liquid crystal display device, while a circuit part constituting a part of a transmission / reception circuit is a keyboard. Is arranged. Therefore, it is necessary to connect the wireless communication multi-resonance antenna disposed on the periphery of the display to a circuit portion built in the keyboard using a coaxial cable.
上述したように、この種の無線通信用複共振アンテナは、ノート型パソコンの場合を例にとると、ディスプレイの周縁に残された狭いスペースに配置しなければならないから、そのような狭スペースに対応できなければならない。また、携帯に伴う不測の衝撃や、伴うディスプレイの開閉操作等に対して、複共振アンテナ回路の電気的・機械的接続が長期にわたって安定的に維持されるような構造でなければならない。 As described above, this type of multi-resonant antenna for wireless communication must be placed in a narrow space left on the periphery of the display when taking a notebook computer as an example. Must be able to respond. Moreover, the structure must be such that the electrical and mechanical connection of the multi-resonant antenna circuit can be stably maintained over a long period of time against unexpected impacts associated with carrying, and accompanying display opening / closing operations.
ところが、特許文献に記載された複共振アンテナでは、アンテナ電極を同一面上に併設することから、小型化に限界があり、ノート型パソコン等の高密度実装の電子デバイス等への適用において、更に、改善すべき余地がある。 However, in the multi-resonance antenna described in the patent document, since the antenna electrode is provided on the same surface, there is a limit to downsizing, and in the application to high-density mounting electronic devices such as notebook personal computers, There is room for improvement.
本発明の課題は、最少の部品点数で済み、電子デバイスにおける占有スペースを極小化
し得る複共振アンテナ及びそれを用いた電子デバイスを提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a multi-resonant antenna and an electronic device using the same, which require a minimum number of components and can minimize the occupied space in the electronic device.
本発明のもう一つの課題は、電気的・機械的接続の信頼性の高い複共振アンテナ及びそれを用いた電子デバイスを提供することである。 Another object of the present invention is to provide a multi-resonance antenna with high electrical / mechanical connection reliability and an electronic device using the same.
上述した課題を解決するため、本発明に係る複共振アンテナは、誘電体ブロックと、第1導体と、第2導体とを含む。前記誘電体ブロックは、棒状である。前記第1導体は、前記誘電体ブロックの内部において、その長さ方向に延び、一端が前記誘電体ブロックの一端の側から外部に導出されている。前記第2導体は、前記誘電体ブロックの長さ方向に沿い、その表面に設けられた導体膜である。 In order to solve the above-described problem, a multi-resonant antenna according to the present invention includes a dielectric block, a first conductor, and a second conductor. The dielectric block has a rod shape. The first conductor extends in the length direction inside the dielectric block, and one end thereof is led out from the one end side of the dielectric block. The second conductor is a conductor film provided on the surface along the length direction of the dielectric block.
上述したように、本発明に係る複共振アンテナでは、誘電体ブロックは、棒状であり、この誘電体ブロックの内部において、その長さ方向に延びる第1導体を有している。そして、この構造において、第2導体が、誘電体ブロックの長さ方向に沿い、その表面に導体膜として設けられている。この構造によれば、誘電体ブロックの比誘電率、第1導体の長さ及び位置、第1導体と第2導体との間に発生するキャパシタ、さらには、第2導体と接地との間の距離等に依存して共振周波数が定まる複共振アンテナが得られる。複共振アンテナとしては、誘電体ブロックを基本とし、その内外に第1導体及び導体膜でなる第2導体を設けた構造となるので、最少の部品点数で済み、電子デバイスにおける占有スペースを極小化し得る。 As described above, in the multi-resonant antenna according to the present invention, the dielectric block has a rod shape, and has the first conductor extending in the length direction inside the dielectric block. In this structure, the second conductor is provided as a conductor film on the surface along the length direction of the dielectric block. According to this structure, the relative permittivity of the dielectric block, the length and position of the first conductor, the capacitor generated between the first conductor and the second conductor, and further between the second conductor and the ground A multi-resonant antenna whose resonance frequency is determined depending on the distance or the like can be obtained. The double-resonant antenna is basically a dielectric block, and has a structure in which a second conductor consisting of a first conductor and a conductor film is provided inside and outside of the dielectric block. Therefore, a minimum number of parts is required, and the occupied space in the electronic device is minimized. obtain.
しかも、第1導体は、その一端が誘電体ブロックの一端の側から外部に導出されているから、従来であれば、アンテナ導体に接続されていた同軸ケーブルの中心導体を、誘電体ブロックの内部に配置し、そのまま外部に導出する構成を採ることができる。このため、電気的・機械的接続の信頼性の高い複共振アンテナが実現される。 In addition, since one end of the first conductor is led to the outside from one end side of the dielectric block, conventionally, the central conductor of the coaxial cable connected to the antenna conductor is connected to the inside of the dielectric block. It is possible to adopt a configuration in which the components are arranged on the outside and led out as they are. For this reason, a highly resonant multi-resonant antenna with electrical and mechanical connection is realized.
同軸ケーブルは、周知のように、中心導体の周りを、絶縁層が被覆し、前記絶縁層の周りをシールド層が被覆し、前記シールド層の周りを外被層が被覆した構造となっている。そこで、先端から所定の長さをもって、前記外被層及び前記シールド層を除去する。そして、このようにして除去されて残った中心導体及び被覆絶縁層を、誘電体ブロックに挿入し、第1導体として用いる。 As is well known, the coaxial cable has a structure in which a central conductor is covered with an insulating layer, the insulating layer is covered with a shield layer, and the shield layer is covered with a jacket layer. . Therefore, the jacket layer and the shield layer are removed with a predetermined length from the tip. Then, the central conductor and the covering insulating layer remaining after being removed in this manner are inserted into the dielectric block and used as the first conductor.
上述したように、給電線たる同軸ケーブルの中心導体を、そのまま、第1導体として利用した複共振アンテナが実現される。このため、複共振アンテナに給電線たる同軸ケーブルを接続していた従来技術と異なって、第1導体が同軸ケーブルの中心導体として一本化され、部品点数の極少化、占有スペースの最小化が達成される。また、第1導体と同軸ケーブルとの間にはんだ付け部分等の接続部分が存在しないので、はんだ付け部分で両者の接続が切断される等のオープン故障を生じる余地がなくなる。しかも、第1導体は、同軸ケーブルのうち、中心導体を絶縁層で被覆した構造となり、シールド層を持たないので、中心導体とシールド層とのショート故障を生じることもない。また、面倒なはんだ付け工程が不要になるので、コスト低減にも寄与することができる。 As described above, a multi-resonant antenna is realized in which the central conductor of the coaxial cable serving as the feeder line is used as it is as the first conductor. For this reason, unlike the prior art in which a coaxial cable as a feed line is connected to a multi-resonant antenna, the first conductor is unified as the central conductor of the coaxial cable, minimizing the number of parts and minimizing the occupied space. Achieved. In addition, since there is no connection portion such as a soldering portion between the first conductor and the coaxial cable, there is no room for an open failure such as the connection between the two being cut at the soldering portion. In addition, the first conductor has a structure in which the central conductor of the coaxial cable is covered with an insulating layer and does not have a shield layer, so that a short failure between the central conductor and the shield layer does not occur. Moreover, since a troublesome soldering process is not required, it can contribute to cost reduction.
また、本発明に係る複共振アンテナは、誘電体ブロックを含んでおり、誘電体ブロックは第1導体を覆っているから、誘電体ブロックの比誘電率の選定により、波長短縮効果による縮小化を図りつつ、必要な特性を確保することができる。 In addition, since the multi-resonant antenna according to the present invention includes a dielectric block, and the dielectric block covers the first conductor, the reduction by the wavelength shortening effect can be achieved by selecting the relative permittivity of the dielectric block. Necessary characteristics can be ensured while aiming.
具体的な形態として、前記第2導体は、一端が前記誘電体ブロックの前記一端の側に位置し、他端が前記誘電体ブロックの長さ方向の中間部に位置することがある。 As a specific form, one end of the second conductor may be located on the one end side of the dielectric block, and the other end may be located on an intermediate portion in the length direction of the dielectric block.
別の態様として、前記第2導体は、一端及び他端が前記誘電体ブロックの長さ方向の中間部に位置することがある。 As another aspect, one end and the other end of the second conductor may be located at an intermediate portion in the length direction of the dielectric block.
更に別の態様として、前記第2導体は、一端が前記誘電体ブロックの前記一端とは反対側に位置し、他端が前記誘電体ブロックの長さ方向の中間部に位置することもある。 As yet another aspect, the second conductor may have one end located on the opposite side of the dielectric block from the one end and the other end located at an intermediate portion in the length direction of the dielectric block.
上述した3つの態様は、それぞれ、異なるアンテナ特性を示すので、要求される特性に従って、選択的に用いることができる。 Each of the three modes described above exhibits different antenna characteristics and can be selectively used according to the required characteristics.
好ましい形態として、誘電体ブロックが、長さ方向に向かう孔を有しており、第1導体が孔の内部に挿入されている構造を採用することができる。別の形態として、誘電体ブロックは、少なくとも複数の分割片に分割され、分割片のそれぞれは互いに結合されていてもよい。分割の形態として、誘電体ブロックは、中心導体及び絶縁層の長さ方向に沿って分割されていてもよい。この場合、分割片の全てが、同一の比誘電率を持つ必要はなく、分割片の少なくとも一つは、他の分割片とは比誘電率が異なっていてもよい。 As a preferred embodiment, a structure in which the dielectric block has holes extending in the length direction and the first conductor is inserted into the holes can be adopted. As another form, the dielectric block may be divided into at least a plurality of divided pieces, and each of the divided pieces may be coupled to each other. As a form of division, the dielectric block may be divided along the length direction of the central conductor and the insulating layer. In this case, it is not necessary for all of the divided pieces to have the same relative dielectric constant, and at least one of the divided pieces may have a relative dielectric constant different from that of the other divided pieces.
第1導体は、誘電体ブロックの中心線上に配置されていてもよいし、中心線から外れた位置に配置されていてもよい。 The first conductor may be disposed on the center line of the dielectric block, or may be disposed at a position off the center line.
本発明は、更に、上述した複共振アンテナとともに、通信部を含む電子デバイスを開示する。そのような電子デバイスの代表例は、ノート型パソコンである。 The present invention further discloses an electronic device including a communication unit together with the above-described multi-resonant antenna. A typical example of such an electronic device is a notebook personal computer.
上述したように、この種の無線通信用複共振アンテナは、ノート型パソコンの場合を例にとると、ディスプレイの周縁に残された狭いスペースに配置しなければならないから、そのような狭スペースに対応できなければならない。また、携帯に伴う不測の衝撃や、伴うディスプレイの開閉操作等に対して、複共振アンテナ回路の電気的・機械的接続が長期にわたって安定的に維持されるような構造でなければならない。 As described above, this type of multi-resonant antenna for wireless communication must be placed in a narrow space left on the periphery of the display when taking a notebook computer as an example. Must be able to respond. Moreover, the structure must be such that the electrical and mechanical connection of the multi-resonant antenna circuit can be stably maintained over a long period of time against unexpected impacts associated with carrying, and accompanying display opening / closing operations.
なお、同軸ケーブルをアンテナとして利用する技術は知られている(例えば特開2008−153816号公報)。しかし、この先行技術は、複共振アンテナに関するものではない。しかも、L型素子と、同軸ケーブルの2つの部分で構成されているため、部品点数が増え、ノート型パソコン上における占有スペースが拡大し、L型素子と同軸ケーブルとの間のはんだ付けの煩わしさ、はんだ付け部分を有することによる電気的・機械的接続の信頼性低下等の問題を抱えている。 In addition, the technique using a coaxial cable as an antenna is known (for example, Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-153816). However, this prior art does not relate to a double resonance antenna. In addition, since it is composed of two parts, an L-type element and a coaxial cable, the number of parts increases, the occupied space on the notebook computer increases, and the troublesome soldering between the L-type element and the coaxial cable is required. In addition, there are problems such as a decrease in the reliability of electrical and mechanical connection due to having a soldered portion.
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
(a)最少の部品点数で済み、電子デバイスにおける占有スペースを極小化し得る複共振アンテナ及びそれを用いた電子デバイスを提供することができる。
(b)電気的・機械的接続の信頼性の高い複共振アンテナ及びそれを用いた電子デバイスを提供することができる。
(c)波長短縮効果による第1導体の縮小化を図りつつ、必要な特性を確保することができる複共振アンテナ及びそれを用いた電子デバイスを提供することができる。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
(A) It is possible to provide a multi-resonant antenna and an electronic device using the same, which require a minimum number of parts and can minimize the occupied space in the electronic device.
(B) It is possible to provide a multi-resonance antenna with high electrical / mechanical connection reliability and an electronic device using the same.
(C) It is possible to provide a multi-resonant antenna capable of ensuring necessary characteristics while reducing the size of the first conductor due to the wavelength shortening effect, and an electronic device using the same.
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面は、単に、例示に過ぎない。 Other objects, configurations and advantages of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawings are merely examples.
まず、図1を参照すると、本発明に係る複共振アンテナは、誘電体ブロック3と、第1導体1と、第2導体2とを含む。誘電体ブロック3は、長さL1及び幅W1を持つ棒状である。実施の形態に示す誘電体ブロック3は、上面、下面、前面及び背面を有する断面4角形状であるが、他の断面多角形状、断面円形状、断面楕円形状またはそれらの組合せであってもよい。誘電体ブロック3は、有機誘電体材料であってもよいし、無機誘電体材料であってもよいし、更には、有機誘電体材料と無機誘電体材料とを混合した複合誘電体材料であってもよい。
First, referring to FIG. 1, the multi-resonant antenna according to the present invention includes a
第1導体1は、誘電体ブロック3の内部において、その長さ方向に延び、一端が誘電体ブロック3の一端の側から外部に導出されており、誘電体ブロック3の内部にある部分が、アンテナ部分105として機能する。
The
第2導体2は、誘電体ブロック3の長さ方向に沿い、その表面に設けられた導体膜でなる。第2導体2は、Cuを主成分とするものによって構成することができる。耐候性、耐酸化性、耐摩耗性等を考慮して、多層めっき構造としてもよい。図示の第2導体2は、一端が誘電体ブロック3の一端の側に位置し、他端が誘電体ブロック3の長さ方向の中間部
に位置させてある。第2導体2の長さL2は、共振周波数に応じて選定される。この実施例の誘電体ブロック3は、1.57GHz帯のGPS電波、2.45GHz帯のBluetooth電波に対応することを前提とし、その全長L2及び幅W2を、誘電体ブロック3の全長L1及び幅W1の略半分よりも少し小さい値にしてある。もっとも、複共振アンテナとしての共振周波数は、誘電体ブロック3の比誘電率、第1導体1の長さ及び位置、第1導体1と第2導体2との間に発生するキャパシタ、さらには、第2導体2と接地との間の距離等に依存して定まるので、これらの定数が変化した場合には誘電体ブロック3の長さL1、幅W1、さらには、第2導体2の長さL2、幅W2も変化するので、図はあくまで一例に過ぎない。
The
第1導体1は、好ましくは、同軸ケーブルを利用して構成することができる。同軸ケーブルは、周知のように、中心導体101の周りを、絶縁層102が被覆し、絶縁層102の周りをシールド層103が被覆し、シールド層103の周りを外被層104が被覆している。
The
中心導体101は、一般には、Cu線によって構成され、絶縁層102は、例えば、ポリエチレン等によって構成され、シールド層103は網組み銅線によって構成される。外被層104は、例えば、ビニル等によって構成されている。シールド層103の内径、中心導体101の直径及び絶縁層102の比誘電率εr1は、同軸ケーブルの特性インピーダンスが、例えば50Ωとなるように定められる。
The
上述した一般的な同軸ケーブルにおいて、その先端から所定の長さをもって、外被層104及びシールド層103の除去された除去部分105を有しており、中心導体101のうち、この除去部分105が、アンテナ部分として機能する。
The general coaxial cable described above has a removed
誘電体ブロック3は、外被層104及びシールド層103の除去された除去部分105を覆っている。除去部分105は、誘電体ブロック3の中心線上に配置されていてもよいし、中心線から外れた位置に配置されていてもよい。また、誘電体ブロック3は、先端側では、中心導体101の先端が、誘電体ブロック3の内部で終わるようにしてもよいし、後端側では、同軸ケーブルの外被層104を部分的に覆うようにしてもよい。更に、その形状は、図示の断面四角形状に限らず、他の多角形状であってもよいし、断面円形状又は断面楕円形状等であってもよい。要するに、誘電体ブロック3は任意の外形、断面形状を採ることができる。
The
具体的な形態として、誘電体ブロック3は、長さ方向に向かう直線状の孔を有しており、除去部分105は、孔の内部に挿入されている。除去部分105は、接着剤等によって、孔の内周面に接着固定することが好ましい。接着剤の有する比誘電率による影響を軽減するため、接着箇所は、例えば、導入口等に限ることが好ましい。
As a specific form, the
上述した複共振アンテナは、第1導体1及び第2導体2による複数の共振周波数を持つ複共振特性をもつようになる。具体的には、1.57GHz帯のGPS電波及び2.45GHz帯のBluetooth電波の周波数に共振する複共振アンテナである。
The multi-resonant antenna described above has a multi-resonance characteristic having a plurality of resonance frequencies of the
上述したように、本発明に係る複共振アンテナでは、誘電体ブロック3は、棒状であり、この誘電体ブロック3の内部において、その長さ方向に延びる第1導体1を有している。そして、この構造において、第2導体2が、誘電体ブロック3の長さ方向に沿い、その表面に導体膜として設けられている。この構造によれば、誘電体ブロック3の比誘電率、第1導体1の長さ及び位置、第1導体1と第2導体2との間に発生するキャパシタ、さらには、第2導体2と接地との間の距離等に依存して共振周波数が定まる複共振アンテナが得られる。複共振アンテナとしては、誘電体ブロック3を基本とし、その内外に第1導体
1及び導体膜でなる第2導体2を設けた構造となるので、最少の部品点数で済み、電子デバイスにおける占有スペースを極小化し得る。
As described above, in the multi-resonant antenna according to the present invention, the
しかも、第1導体1は、その一端が誘電体ブロック3の一端の側から外部に導出されているから、給電線たる同軸ケーブルの中心導体を、そのまま、第1導体1として利用した実施の形態を採ることができる。
In addition, since one end of the
さらに、本発明に係る複共振アンテナは、誘電体ブロック3を含んでおり、誘電体ブロック3は除去部分105を覆っているから、誘電体ブロック3の比誘電率εr2の選定により、波長短縮効果による除去部分105の縮小化を図りつつ、必要な特性を確保することができる。除去部分105は、同軸ケーブルの絶縁層102によって覆われているので、その比誘電率εr1による波長短縮効果を生じるが、同軸ケーブルの絶縁層102の比誘電率εr1は、同軸ケーブル・メーカによって特定されており、ユーザが任意に選定できるものではない。本発明では、同軸ケーブルとは別に、除去部分105を覆う誘電体ブロック3を有するから、誘電体ブロック3の比誘電率εr2を選定し、波長短縮効果を上げることができる。波長短縮の観点からは、誘電体ブロック3の比誘電率εr2は、同軸ケーブルの絶縁層102の比誘電率εr1よりも高くしてある。
Furthermore, since the multi-resonant antenna according to the present invention includes the
本発明に係る複共振アンテナは、例えば、無線LANに適合する通信機能を有する電子デバイスに用いられる。そのような例として、図4及び図5は、キーボード701及びディスプレイ702を備えるノート型パソコン7への適用を図示している。
The multi-resonant antenna according to the present invention is used for an electronic device having a communication function suitable for a wireless LAN, for example. As such an example, FIGS. 4 and 5 illustrate application to a notebook
図4及び図5を参照すると、本発明に係る複共振アンテナ5は、ディスプレイ702の周辺に残された狭いスペース703に配置される。複共振アンテナ5は、第2導体2の膜面が、基板上等に平面パターンとして形成された接地導体705の面と直交する関係で、スペース703に配置されている。より具体的には、第2導体2は、誘電体ブロック3の対向する上面及び下面のうち、接地導体705に遠い上面にある。同軸ケーブルでなる第1導体1は、ディスプレイ702の周辺を縁取る枠体704に沿って導かれ、枠体704の外側に配置された接地導体705に、外被層104の上から接着テープ706等で固定される。そして、外被層104を剥いで露出させたシールド層103を、接地導体705にはんだ付け707等の手段によって固定する。
4 and 5, the
実施の形態に示された同軸ケーブルは、先端から所定の長さL1をもって、外被層104及びシールド層103の除去された除去部分105を有しているから、給電線たる同軸ケーブルの中心導体101をそのまま利用した複共振アンテナ5が実現される。このため、例えば、L型素子に、給電線たる同軸ケーブルを接続していた従来技術と異なって、除去部分105が、同軸ケーブルの中心導体101として一本化され、部品点数の極少化、電子デバイスへの実装時における占有スペース703の最小化が達成される。
The coaxial cable shown in the embodiment has a predetermined length L1 from the tip, and has the removed
また、シールド層103を電子デバイスの接地導体705にはんだ付けする場合を除いて、除去部分105と同軸ケーブルとの間にはんだ付け部分等の接続部分が存在しないので、はんだ付け部分で両者の接続が切断される等のオープン故障を生じる余地がなくなる。
In addition, except for the case where the
しかも、除去部分105は、中心導体101を絶縁層102で被覆した構造となり、シールド層103を持たないので、従来であれば問題となる中心導体101とシールド層103とのショート故障を生じることもない。また、面倒なはんだ付け工程が不要になるので、コスト低減にも寄与することができる。
In addition, the removed
本発明に係る複共振アンテナ5は、第2導体2の膜面と、接地導体705との相対関係
によって、リターン・ロスや放射効率等のアンテナ特性が変化する。したがって、第2導体2の膜面と接地導体705との相対関係を変えることによって、アンテナ特性を変えることができる。その一例を図6及び図7に示す。これらの図において、図4及び図5に現れた構成部分と対応する部分については、同一の参照符号を付し、重複説明はこれを省略する。まず、図6の実施の形態では、第2導体2は、誘電体ブロック3の対向する上面及び下面の間の側面にある。次に、図7に示す実施の形態では、第2導体2は、誘電体ブロック3の対向する上面及び下面のうち、接地導体705に近い下面にある。
In the
更に、本発明に係る複共振アンテナ5のアンテナ特性は、誘電体ブロック3に対する第2導体2の相対位置を変えることによっても、変化させることができる。図8にその一例を示す。図8において、図1に現れた構成部分と対応する部分については、同一の参照符号を付し、重複説明は、これを省略する。図8において、第2導体2は、一端及び他端が誘電体ブロック3の長さ方向の中間部に位置する。より具体的には、第2導体2の一端は、誘電体ブロック3の一端から長さL3だけ内側にあり、他端は誘電体ブロック3の他端から長さL4だけ内側にある。
Furthermore, the antenna characteristics of the
図9〜図11は、図8に示した複共振アンテナ5を用いた電子デバイスの例を示している。まず、図9では、複共振アンテナ5は、第2導体2の膜面が、接地導体705の板面と直交する関係で、スペース703に配置されている。より具体的には、第2導体2は、誘電体ブロック3の対向する上面及び下面のうち、接地導体705に遠い上面にある。
9 to 11 show examples of electronic devices using the
図10では第2導体2は、誘電体ブロック3の対向する上面及び下面の間の側面にある。次に、図11に示す実施の形態では、第2導体2は、誘電体ブロック3の対向する上面及び下面のうち、接地導体705に近い下面にある。
In FIG. 10, the
図12は本発明に係る複共振アンテナ5の更に別の実施の形態を示している。図12において、図1に現れた構成部分と対応する部分については、同一の参照符号を付し、重複説明は、これを省略する。図12において、第2導体2は、一端が誘電体ブロック3の前記一端とは反対側に位置し、他端が誘電体ブロック3の長さ方向の中間部に位置する。具体的には、第2導体2の一端は、誘電体ブロック3の一端から長さL5だけ内側にある。
FIG. 12 shows still another embodiment of the
図13〜図15は、図12に示した複共振アンテナ5を用いた電子デバイスの例を示している。まず、図13では、複共振アンテナ5は、第2導体2の膜面が、接地導体705の板面と直交する関係で、スペース703に配置されている。より具体的には、第2導体2は、誘電体ブロック3の対向する上面及び下面のうち、接地導体705に遠い上面にある。
13 to 15 show examples of electronic devices using the
図14では第2導体2は、誘電体ブロック3の対向する上面及び下面の間の側面にある。図15に示す実施の形態では、第2導体2は、誘電体ブロック3の対向する上面及び下面のうち、接地導体705に近い下面にある。
In FIG. 14, the
次に、本発明に係る複共振アンテナ5を電子デバイスに組み込んだときのアンテナ特性について、図16〜図19を参照して説明する。これらの図において、曲線Aは、図1に示した複共振アンテナ5を図4及び図5に示す配置としたときのアンテナ特性、曲線Bは、図8に示した複共振アンテナ5を、図9に示す配置としたときのアンテナ特性、曲線Cは、図12に示した複共振アンテナ5を、図13に示す配置としたときの特性、曲線Dは図1に示した複共振アンテナ5を、図6に示す配置としたときの特性、及び、曲線Gは図1に示した複共振アンテナ5を、図7に示す配置としたときのアンテナ特性をそれぞれ示している。
Next, antenna characteristics when the
図16は、1.57GHz帯のGPS電波に対するリターン・ロス特性を示し、図17は、同じく効率特性を示している。図18は、2.45GHz帯のBluetooth電波に対するリターン・ロス特性を示し、図19は同じく効率特性を示している。 FIG. 16 shows the return / loss characteristics for 1.57 GHz band GPS radio waves, and FIG. 17 shows the efficiency characteristics as well. FIG. 18 shows the return / loss characteristics for the 2.45 GHz band Bluetooth radio wave, and FIG. 19 shows the efficiency characteristics as well.
これらの図16〜図19から理解されるように、本発明に係る複共振アンテナ5によれば、1.57GHz帯のGPS電波及び2.45GHz帯のBluetooth電波の何れにおいても、必要なアンテナ特性を確保することができる。
As can be understood from FIGS. 16 to 19, according to the
また、誘電体ブロック3に対する第2導体2の相対位置によって、GPS電波及びBluetooth電波の何れにおいても、リターン・ロス及び効率が変化する。また、電子デバイスとして用いたとき、特性A,D,Gの対比から明らかなように、誘電体ブロック3に対する第2導体2の相対位置が同じであっても、第2導体2の接地電極に対する相対位置によって、アンテナ特性が変化する。図示は省略するが、他の形態の複共振アンテナ5及びそれを用いた電子デバイスでも、同様に、GPS電波及びBluetooth電波の両者において、必要なアンテナ特性を確保することができる。
Further, depending on the relative position of the
次に、図20を参照すると、誘電体ブロック3は、複数個n(=2)の分割片301,302に分割されている。図20の実施の形態では、誘電体ブロック3は、中心導体101及び絶縁層102の長さ方向に沿って分割されている。第2導体2は、分割片301又は302の何れかの表面上に配置する。分割片301,302は、同一の比誘電率を持つ必要はない。例えば、図20に示すように、分割線が上下方向を向くように配置した場合には、接地導体705に近い側の分割片301の比誘電率εr21を、分割片302の比誘電率εr22よりも高くすることにより、波長短縮効果を促進することができる。
Next, referring to FIG. 20, the
或いは、図21に示すように、分割線が水平方向を向くように配置した場合には、接地導体705に近い下側の分割片301の比誘電率εr21を、上側の分割片302の比誘電率εr22よりも高くすることにより、波長短縮効果を促進することができる。
Alternatively, as shown in FIG. 21, when the dividing line is arranged so as to face the horizontal direction, the relative dielectric constant εr21 of the lower divided
更に、本発明に係る複共振アンテナ5は、図22に図示するように、補強部材9を含むことができる。補強部材9は、同軸ケーブルに嵌めこまれ、一端面が誘電体ブロック3の端面に押し付けられる。この構成によれば、誘電体ブロック3との境界において、同軸ケーブルの急激な曲がりを回避し、曲げによって、同軸ケーブルが損傷、破断等を受けるのを回避することができる。補強部材9は、例えば、ゴム又はプラスチック等によって構成することができる。
Furthermore, the
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種種の変形態様を採り得ることは自明である。 Although the contents of the present invention have been specifically described above with reference to the preferred embodiments, it is obvious that those skilled in the art can take various modifications based on the basic technical idea and teachings of the present invention. It is.
1 第1導体
2 第2導体
3 誘電体ブロック
101 中心導体
102 絶縁層
103 シールド層
104 外被層
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記誘電体ブロックは、棒状であり、
前記第1導体は、前記誘電体ブロックの内部において、その長さ方向に延び、一端が前記誘電体ブロックの一端の側から外部に導出されており、
前記第2導体は、前記誘電体ブロックの長さ方向に沿い、その表面に設けられた導体膜でなる、
複共振アンテナ。 A multi-resonant antenna including a dielectric block, a first conductor, and a second conductor,
The dielectric block is rod-shaped,
The first conductor extends in the length direction inside the dielectric block, and one end is led out from one end side of the dielectric block,
The second conductor is a conductor film provided on the surface along the length direction of the dielectric block,
Double resonance antenna.
前記同軸ケーブルは、中心導体の周りを、絶縁層が被覆し、前記絶縁層の周りをシールド層が被覆し、前記シールド層の周りを外被層が被覆し、先端から所定の長さをもって、前記外被層及び前記シールド層の除去された部分を有しており、
前記部分が、前記第1導体を構成する、
複共振アンテナ。 The multi-resonant antenna according to claim 1, comprising a coaxial cable,
The coaxial cable is coated with an insulating layer around a central conductor, a shield layer is coated around the insulating layer, a jacket layer is coated around the shield layer, and has a predetermined length from the tip, Having the removed portion of the jacket layer and the shield layer;
The portion constitutes the first conductor;
Double resonance antenna.
前記アンテナは、請求項1乃至8の何れかに記載されたものであり、前記通信部に接続されている、
通信装置。 An electronic device including a multiple resonance antenna and a communication unit,
The antenna is described in any one of claims 1 to 8, and is connected to the communication unit.
Communication device.
前記通信部は、接地導体を有しており、
前記接地導体は、基板面にアース電極を有しており、
前記複共振アンテナは、前記接地導体の側部に配置され、前記第2導体の膜面が、前記接地導体の面と直交する関係にある、
電子デバイス。 The electronic device according to claim 9, comprising:
The communication unit has a ground conductor,
The ground conductor has a ground electrode on the substrate surface,
The multi-resonant antenna is disposed on a side portion of the ground conductor, and a film surface of the second conductor is in a relationship orthogonal to a surface of the ground conductor.
Electronic devices.
前記第2導体は、前記誘電体ブロックの対向する上面及び下面のうち、前記接地導体に遠い上面にある、
電子デバイス。 The electronic device according to claim 10, comprising:
The second conductor is on an upper surface far from the ground conductor among the upper and lower surfaces facing the dielectric block.
Electronic devices.
前記第2導体は、前記誘電体ブロックの対向する上面及び下面のうち、前記接地導体に近い下面にある、
電子デバイス。 The electronic device according to claim 10, comprising:
The second conductor is on the lower surface close to the ground conductor among the upper and lower surfaces facing the dielectric block.
Electronic devices.
前記第2導体は、前記誘電体ブロックの対向する上面及び下面の間の側面にある、
電子デバイス。
The electronic device according to claim 10, comprising:
The second conductor is on a side surface between the upper surface and the lower surface facing each other of the dielectric block,
Electronic devices.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011238970A JP2013098707A (en) | 2011-10-31 | 2011-10-31 | Multi-resonant antenna and electronic device |
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JP2013098707A true JP2013098707A (en) | 2013-05-20 |
Family
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105914458A (en) * | 2016-06-07 | 2016-08-31 | 武汉芯泰科技有限公司 | Adjustable multifrequency antenna |
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2011
- 2011-10-31 JP JP2011238970A patent/JP2013098707A/en active Pending
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