JP2014120954A - Antenna device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna device that supports a plurality of frequencies, suppresses a performance degradation due to the approach of a human body, and is hard to be affected by the noise generated by components on a substrate.SOLUTION: The antenna device includes: a feed part; a first element connected to the feed part; a second element connected to the feed part; a first fold part connected to an end point of the first element; a second fold part connected to a second fold part connection point that is a predetermined position of the second element; a foldback element connected so as to couple end points of the first fold part and the second fold part; and a second resonance circuit disposed at a second resonance circuit connection point that is a predetermined position of the second element between an open end and the second fold part connection point.

Description

本発明は、携帯無線機用のアンテナ装置に関し、特に多周波数に対応したアンテナ装置に関する。   The present invention relates to an antenna device for a portable wireless device, and more particularly to an antenna device that supports multiple frequencies.

携帯無線機用のアンテナ装置には、ダイポールアンテナや折返ダイポールアンテナ等が用いられる。折返ダイポールアンテナの構成を図11に示し、ダイポールアンテナの構成を図12に示す。   A dipole antenna, a folded dipole antenna, or the like is used for an antenna device for a portable wireless device. The configuration of the folded dipole antenna is shown in FIG. 11, and the configuration of the dipole antenna is shown in FIG.

折返ダイポールアンテナは、給電部100の右側(左側)に第1素子101、左側(右側)に第2素子102が配置され、第1素子101と第2素子102とに平行に折返素子105が配置されている。そして、折返素子105の両端には、第1折返部103及び第2折返部104が設けられて、第1素子101と第2素子102とが折返素子105と接続されている。   In the folded dipole antenna, the first element 101 is disposed on the right side (left side) of the power feeding unit 100, the second element 102 is disposed on the left side (right side), and the folded element 105 is disposed in parallel with the first element 101 and the second element 102. Has been. A first folding unit 103 and a second folding unit 104 are provided at both ends of the folding element 105, and the first element 101 and the second element 102 are connected to the folding element 105.

折返ダイポールアンテナの動作周波数は、第1折返部103と第2折返部104との長さによって決まる。具体的には、第1折返部103と第2折返部104との間の長さが、半波長になる周波数で動作する。   The operating frequency of the folded dipole antenna is determined by the lengths of the first folding unit 103 and the second folding unit 104. Specifically, the length between the first folding unit 103 and the second folding unit 104 operates at a frequency at which the half wavelength is obtained.

一方、ダイポールアンテナは、図12に示すように、図11に示す折返ダイポールアンテナから折返素子105、第1折返部103、第2折返部104を省いた最も基本的な構造である。   On the other hand, as shown in FIG. 12, the dipole antenna has the most basic structure in which the folded element 105, the first folded portion 103, and the second folded portion 104 are omitted from the folded dipole antenna shown in FIG.

図13は、折返ダイポールアンテナの特性を示す図で、図13(a)はインピーダンス特性、図13(b)はリターンロスを示す図である。   13A and 13B are diagrams showing characteristics of the folded dipole antenna. FIG. 13A shows impedance characteristics, and FIG. 13B shows return loss.

また、図14は図12のダイポールアンテナの特性を示す図で、図14(a)はインピーダンス特性、図14(b)はリターンロスを示す図である。   14 shows the characteristics of the dipole antenna of FIG. 12, FIG. 14 (a) shows the impedance characteristics, and FIG. 14 (b) shows the return loss.

これらはスミスチャートを用いて周波数に対するインピーダンスの軌跡を示した図で、スミスチャートの中心を通る水平線とインピーダンスの軌跡の交点がアンテナの動作周波数で、この交点が右に位置するほどインピーダンスが高いことを示している。インピーダンスは、スミスチャートの中心を通る水平線上の数値×50(Ω)で表される。つまり、スミスチャートの中心を通る水平線とインピーダンスの軌跡の交点の数値が5.6の場合、インピーダンスは5.6×50=280Ωとなる。   These are diagrams showing the impedance locus with respect to frequency using the Smith chart. The intersection of the horizontal line passing through the center of the Smith chart and the impedance locus is the operating frequency of the antenna, and the impedance is higher as this intersection is located to the right. Is shown. The impedance is represented by a numerical value on the horizontal line passing through the center of the Smith chart × 50 (Ω). That is, when the numerical value of the intersection of the horizontal line passing through the center of the Smith chart and the impedance locus is 5.6, the impedance is 5.6 × 50 = 280Ω.

リターンロスは、インピーダンスと全く同じ測定により得られ、単に表示方法(図表)が異なるだけである。インピーダンスが50Ωに近ければ近い程、小さな値になるように作られた図表で、図表の谷の部分の周波数においてインピーダンスが50Ωに近くアンテナの特性及び回路が良くなる事を示す。この谷の部分はアンテナの共振点と呼ばれる。すなわち谷の部分がアンテナとして動作している周波数を示していることになる。   The return loss is obtained by the same measurement as the impedance, and the display method (diagram) is simply different. The chart made so that the closer the impedance is to 50Ω, the smaller the value is, and it shows that the impedance is close to 50Ω and the antenna characteristics and circuit are improved at the frequency of the valley portion of the chart. This valley portion is called an antenna resonance point. That is, the valley portion indicates the frequency at which the antenna is operating.

さて、図13(a)の折返ダイポールアンテナと図14(a)のダイポールアンテナとにおける動作周波数のインピーダンスを比較すると、折返ダイポールアンテナは約280Ω、ダイポールアンテナのインピーダンスは約75Ωであることが分かる。また、折返ダイポールアンテナのインピーダンスは、ダイポールアンテナの4倍近いインピーダンスであることが分かる。   Now, comparing the impedance of the operating frequency between the folded dipole antenna of FIG. 13A and the dipole antenna of FIG. 14A, it can be seen that the folded dipole antenna is about 280Ω and the impedance of the dipole antenna is about 75Ω. Also, it can be seen that the impedance of the folded dipole antenna is nearly four times that of the dipole antenna.

この時、図13(b)及び図14(b)から折返ダイポールアンテナとダイポールアンテナの動作周波数に差がないことも分かる。   At this time, it can also be seen from FIGS. 13B and 14B that there is no difference in operating frequency between the folded dipole antenna and the dipole antenna.

ところで、今日の携帯無線機器における小型化は著しく、周辺回路の金属部品等がアンテナに近接配置されるようになっている。このため、図12のダイポールアンテナ、モノポールアンテナ(図示しない)、逆Fアンテナ等の内蔵型アンテナ(図示しない)では、金属部品等との接近により、インピーダンスが低下して、アンテナ性能が劣化する場合がある。   By the way, miniaturization in today's portable wireless devices is remarkable, and metal parts and the like of peripheral circuits are arranged close to antennas. Therefore, in the built-in antenna (not shown) such as the dipole antenna, the monopole antenna (not shown), or the inverted F antenna shown in FIG. 12, the impedance is lowered due to the approach to the metal part or the like, and the antenna performance is deteriorated. There is a case.

しかし、折返ダイポールアンテナは、前述の通りダイポールアンテナと比較して高いインピーダンス特性を持っているため、一般的に金属部品等の近くに配置されても、高い性能を維持できることが知られている。   However, since the folded dipole antenna has high impedance characteristics as compared with the dipole antenna as described above, it is generally known that high performance can be maintained even if the folded dipole antenna is disposed near a metal part or the like.

ところで、今日の携帯無線機器においては、複数の周波数帯を使用して通信することが一般的であり、さらに携帯無線機器の著しい小型化により、金属部品等が近接配置されても高性能を維持し、かつ、多周波数で動作するアンテナが求められている。   By the way, in today's portable wireless devices, it is common to communicate using a plurality of frequency bands. Furthermore, due to the significant miniaturization of portable wireless devices, high performance is maintained even if metal parts are placed close to each other. However, there is a demand for an antenna that operates at multiple frequencies.

そこで、特開2005−203878号公報及び特許3805772号公報に示されるように、複数の周波数で動作する折返アンテナを1つの給電部から分岐配置させる技術が提案されている。   Therefore, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-203878 and Japanese Patent No. 3805572, a technique has been proposed in which a folded antenna that operates at a plurality of frequencies is branched from one power feeding unit.

また、特開2008−205680号公報においては、折返モノポールアンテナに共振回路を追加することで多周波数化する技術が提案されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2008-205680 proposes a technique for increasing the frequency by adding a resonance circuit to a folded monopole antenna.

特開2005−203878号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-203878 特許3805772号公報Japanese Patent No. 3805572 特開2008−205680号公報JP 2008-205680 A

しかしながら、特開2005−203878号公報及び特許3805772号公報に開示された技術においては、1つの給電点に複数のアンテナ素子が接続されるため周波数調整手段が複雑化するという問題点がある。   However, the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-203878 and Japanese Patent No. 3805572 has a problem that the frequency adjusting means is complicated because a plurality of antenna elements are connected to one feeding point.

また、特開2008−205680号公報に開示された技術においては、モノポールアンテナは部品等を表面実装する基板等のグランド板も放射素子として使用するため人体の接近による性能劣化が大きく、基板上の部品等が発するノイズの影響を受けやすいという問題点がある。   In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-205680, the monopole antenna also uses a ground plate such as a substrate on which a component or the like is surface-mounted as a radiating element. There is a problem that it is easily affected by noise generated by the parts.

そこで、本発明の主目的は、複数の周波数に対応できると共に、人体の接近による性能劣化を抑制し、基板上の部品等が発するノイズの影響を受け難いアンテナ装置を提供することである。   Accordingly, a main object of the present invention is to provide an antenna device that can cope with a plurality of frequencies, suppress performance deterioration due to the approach of a human body, and is less susceptible to noise generated by components on a board.

上記課題を解決するため、折返ダイポールアンテナに係る発明は、給電部と、給電部に接続された第1素子と、給電部に接続された第2素子と、第1素子の端点に接続された第1折返部と、第2素子の所定位置を第2折返部接続点として、当該第2折返部接続点に接続された第2折返部と、第1折返部と第2折返部との端点を連結するように接続された折返素子と、第2素子の開放端と第2折返部接続点との間の所定位置を第2共振回路接続点として、当該第2共振回路接続点に設けられた第2共振回路と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, an invention relating to a folded dipole antenna is connected to a feeding part, a first element connected to the feeding part, a second element connected to the feeding part, and an end point of the first element. End points of the first folding part, the second folding part connected to the second folding part connection point, and the first folding part and the second folding part with the predetermined position of the second element as the second folding part connection point And a predetermined position between the open end of the second element and the connection point of the second folded portion as a second resonance circuit connection point, provided at the second resonance circuit connection point. And a second resonance circuit.

本発明によれば、複数の周波数に対応できると共に、人体の接近による性能劣化を抑制し、基板上の部品等が発するノイズの影響を受け難いアンテナ装置を提供することが可能になる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to respond | correspond to a some frequency, it becomes possible to suppress the performance degradation by the approach of a human body, and to provide the antenna apparatus which is hard to receive to the influence of the noise which components etc. on a board | substrate emit.

本実施形態にかかるアンテナ装置の構成図である。It is a block diagram of the antenna apparatus concerning this embodiment. 第1共振回路と第2共振回路との回路や特性を示した図で、(a)は回路であり、(b)はインピーダンス特性を示すスミスチャートである。It is the figure which showed the circuit and characteristic of a 1st resonant circuit and a 2nd resonant circuit, (a) is a circuit, (b) is a Smith chart which shows an impedance characteristic. アンテナ装置の等価回路で、(a)は第1周波数に対するアンテナ装置の等価回路、(b)は第2周波数及び第3周波数に対するアンテナ装置の等価回路である。FIG. 5A is an equivalent circuit of the antenna device, where FIG. 5A is an equivalent circuit of the antenna device for the first frequency, and FIG. 5B is an equivalent circuit of the antenna device for the second frequency and the third frequency. 第2周波数及び第3周波数に対するアンテナ装置の動作を示した模式図で、(a)は第2周波数、(b)は第3周波数に対する動作を示す図であるIt is the schematic diagram which showed the operation | movement of the antenna apparatus with respect to a 2nd frequency and a 3rd frequency, (a) is a figure which shows the operation | movement with respect to a 2nd frequency, (b) is a 3rd frequency. アンテナ装置の特性を示した図で、(a)は、インピーダンス特性を示すスミスチャート、(b)はリターンロス特性を示している。It is the figure which showed the characteristic of the antenna apparatus, (a) is a Smith chart which shows an impedance characteristic, (b) has shown the return loss characteristic. 第2折返部及び第2共振回路の位置を変える場合の説明図である。It is explanatory drawing in the case of changing the position of a 2nd folding | turning part and a 2nd resonance circuit. アンテナ装置の特性を示し、(a)はインピーダンス特性を示すスミスチャート、(b)はリターンロス特性を示す図である。The characteristic of an antenna device is shown, (a) is a Smith chart which shows an impedance characteristic, (b) is a figure which shows a return loss characteristic. 第1共振回路を折返素子の途中に設けた場合のアンテナ装置の構成図である。It is a block diagram of the antenna apparatus at the time of providing the 1st resonance circuit in the middle of the folding element. 第1共振回路を折返素子の途中に設けたアンテナ装置のアンテナ特性を示し、(a)はインピーダンス特性を示し、(b)はリターンロス特性を示す図である。The antenna characteristic of the antenna apparatus which provided the 1st resonance circuit in the middle of the folding element is shown, (a) shows an impedance characteristic, (b) is a figure which shows a return loss characteristic. 第2の実施形態にかかるアンテナ装置の構成図である。It is a block diagram of the antenna apparatus concerning 2nd Embodiment. 関連技術の説明に適用される折返ダイポールアンテナの構成図である。It is a block diagram of the folding | turning dipole antenna applied to description of a related technique. 関連技術の説明に適用されるダイポールアンテナの構成図である。It is a block diagram of the dipole antenna applied to description of related technology. 関連技術の説明に適用される折返ダイポールアンテナの特性を示す図で、(a)はインピーダンス特性、(b)はリターンロスを示す図である。It is a figure which shows the characteristic of the folding dipole antenna applied to description of a related art, (a) is an impedance characteristic, (b) is a figure which shows a return loss. 関連技術の説明に適用されるダイポールアンテナの特性を示す図で、(a)はインピーダンス特性、(b)はリターンロスを示す図である。It is a figure which shows the characteristic of the dipole antenna applied to description of a related art, (a) is an impedance characteristic, (b) is a figure which shows a return loss.

本発明の実施形態を説明する。図1は本実施形態にかかるアンテナ装置2Aの構成図である。このアンテナ装置2Aは、折返ダイポールアンテナであり、給電部10の右側に第1素子11、左側に第2素子12が配置されている。また、第1素子11の中間位置には第1共振回路16aが設けられ、第2素子12の中間位置には第2共振回路16bが設けられている。   An embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a configuration diagram of an antenna device 2A according to the present embodiment. This antenna device 2A is a folded dipole antenna, in which a first element 11 is arranged on the right side of the power feeding unit 10 and a second element 12 is arranged on the left side. A first resonance circuit 16 a is provided at an intermediate position of the first element 11, and a second resonance circuit 16 b is provided at an intermediate position of the second element 12.

以下、給電部10と第1共振回路16aとの間の第1素子を第1素子11a、第1共振回路16aの右側の第1素子を第1素子11bと記載する。同様に、給電部10と第2共振回路16bとの間の第2素子を第2素子12a、第2共振回路16bの左側の第2素子を第2素子12bと記載する。また、第2折返部14が接続される第2素子12bの位置を第2折返部接続点、第2共振回路16bが接続される第2素子12bの位置を第2共振回路接続点と記載する。   Hereinafter, the first element between the power supply unit 10 and the first resonance circuit 16a is referred to as a first element 11a, and the first element on the right side of the first resonance circuit 16a is referred to as a first element 11b. Similarly, the second element between the power supply unit 10 and the second resonance circuit 16b is referred to as a second element 12a, and the second element on the left side of the second resonance circuit 16b is referred to as a second element 12b. In addition, the position of the second element 12b to which the second folding part 14 is connected is described as a second folding part connection point, and the position of the second element 12b to which the second resonance circuit 16b is connected is described as a second resonance circuit connection point. .

そして、第1素子11bには第1折返部13が接続され、給電部10の近傍位置に第2折返部14が接続されて、第1折返部13と第2折返部14とは折返素子15により接続されている。   And the 1st return part 13 is connected to the 1st element 11b, the 2nd return part 14 is connected to the position near the electric power feeding part 10, and the 1st return part 13 and the 2nd return part 14 are the return elements 15 Connected by.

図2は、第1共振回路16aと第2共振回路16bとの回路や特性を示した図で、図2(a)は回路であり、図2(b)はインピーダンス特性を示すスミスチャートである。以下、第1共振回路及び第2共振回路を、共振回路16と適宜記載することがある。   FIG. 2 is a diagram showing the circuits and characteristics of the first resonance circuit 16a and the second resonance circuit 16b. FIG. 2 (a) is a circuit, and FIG. 2 (b) is a Smith chart showing impedance characteristics. . Hereinafter, the first resonance circuit and the second resonance circuit may be appropriately described as the resonance circuit 16.

共振回路16は、図2(a)に示すように、インダクタL1とキャパシタC1とを並列接続し、この接続点にキャパシタC2が直列接続されている。そして、インダクタL1とキャパシタC1とにより並列共振回路が構成され、この並列共振回路(正確には、並列共振回路の合成インダクタ)とキャパシタC2とにより直列共振回路が構成される。   As shown in FIG. 2A, the resonance circuit 16 has an inductor L1 and a capacitor C1 connected in parallel, and the capacitor C2 is connected in series at this connection point. The inductor L1 and the capacitor C1 constitute a parallel resonance circuit, and the parallel resonance circuit (more precisely, the combined inductor of the parallel resonance circuit) and the capacitor C2 constitute a series resonance circuit.

直列共振回路の共振周波数を第1周波数と記載し、並列共振回路の共振周波数を第2周波数、第3周波数と記載する。このとき、第1〜第3周波数は、異なる周波数とする。   The resonance frequency of the series resonance circuit is described as a first frequency, and the resonance frequency of the parallel resonance circuit is described as a second frequency and a third frequency. At this time, the first to third frequencies are different frequencies.

共振回路(LC共振回路)の共振周波数fは、f=1/(2π(L×C)1/2)で与えられる。そして、並列共振回路では、この共振周波数でインピーダンスが∞Ω(無限大)となる。これに対し、直列共振回路では、この共振周波数でインピーダンスが0Ω(無限小)となる。従って、第1共振回路16aと第2共振回路16bとは、第2周波数と第3周波数とに対して開放(インピーダンスが∞Ω)特性を示し、第1周波数に対しては短絡(インピーダンスが0Ω)特性を示すようになる。図2(b)のスミスチャートから共振回路は、第2周波数、第3周波数に対して開放特性となり、第1周波数に対して短絡特性を示すことが確認できる。   The resonance frequency f of the resonance circuit (LC resonance circuit) is given by f = 1 / (2π (L × C) 1/2). In the parallel resonance circuit, the impedance becomes ∞Ω (infinite) at this resonance frequency. On the other hand, in the series resonance circuit, the impedance becomes 0Ω (infinitesimal) at this resonance frequency. Accordingly, the first resonance circuit 16a and the second resonance circuit 16b exhibit open characteristics (impedance is ∞Ω) with respect to the second frequency and the third frequency, and are short-circuited (impedance is 0Ω) with respect to the first frequency. ) It comes to show characteristics. It can be confirmed from the Smith chart of FIG. 2B that the resonance circuit has an open characteristic with respect to the second frequency and the third frequency, and shows a short-circuit characteristic with respect to the first frequency.

以上のことを等価回路で表した図が図3である。図3(a)は、第1周波数に対するアンテナ装置2Aの等価回路であり、図3(b)は第2周波数及び第3周波数に対するアンテナ装置2Aの等価回路である。   FIG. 3 is a diagram showing the above in an equivalent circuit. 3A is an equivalent circuit of the antenna device 2A for the first frequency, and FIG. 3B is an equivalent circuit of the antenna device 2A for the second frequency and the third frequency.

図3(a)から分るように、アンテナ装置2Aは第1周波数に対して折返ダイポールアンテナと同様に振舞い、そのインピーダンスは約280Ωとなる。一方、第2周波数及び第3周波数に対して、アンテナ装置2Aは以下のように振舞う。図4は、第2周波数及び第3周波数に対するアンテナ装置2Aの動作を示した模式図で、図4(a)は第2周波数、図4(b)は第3周波数に対する動作を示している。   As can be seen from FIG. 3A, the antenna device 2A behaves in the same manner as the folded dipole antenna with respect to the first frequency, and its impedance is about 280Ω. On the other hand, the antenna device 2A behaves as follows with respect to the second frequency and the third frequency. FIG. 4 is a schematic diagram showing the operation of the antenna device 2A for the second frequency and the third frequency. FIG. 4 (a) shows the operation for the second frequency, and FIG. 4 (b) shows the operation for the third frequency.

第2周波数に対して、アンテナ装置2Aは、図4(a)に示すように折返素子15のみが動作するアンテナとして振舞う。図4(a)における、点線矢印P1で示した領域が第2周波数に対して動作している領域である。   For the second frequency, the antenna device 2A behaves as an antenna in which only the folding element 15 operates as shown in FIG. In FIG. 4A, a region indicated by a dotted arrow P1 is a region operating with respect to the second frequency.

また、第3周波数に対して、アンテナ装置2Aは、図4(b)に示すように、給電部10、第2折返部14、折返素子15、第1折返部13、第1素子11bで構成されるアンテナ素子と、第1素子11aで構成されるアンテナ素子とで動作するアンテナとして振舞う。図4(b)における点線矢印P2で示した領域が第3周波数で動作する領域である。   For the third frequency, the antenna device 2A includes a power feeding unit 10, a second folding unit 14, a folding element 15, a first folding unit 13, and a first element 11b, as shown in FIG. 4B. Behaves as an antenna that operates with the antenna element configured and the antenna element configured with the first element 11a. A region indicated by a dotted arrow P2 in FIG. 4B is a region operating at the third frequency.

図5は、このようなアンテナ装置2Aの特性を示した図で、図5(a)は、インピーダンス特性を示すスミスチャート、図5(b)はリターンロス特性を示している。図5(a)から第1周波数に対するインピーダンスが約280Ωであることが分かる。また、図5(b)からリターンロスの谷の部分が3ヶ所あることが分る。このことは、アンテナ装置2Aは、第1周波数、第2周波数、第3周波数の全てに対して動作することを示している。   5A and 5B are diagrams showing the characteristics of the antenna device 2A. FIG. 5A shows a Smith chart showing the impedance characteristics, and FIG. 5B shows the return loss characteristics. FIG. 5A shows that the impedance with respect to the first frequency is about 280Ω. Further, it can be seen from FIG. 5B that there are three return loss valleys. This indicates that the antenna device 2A operates for all of the first frequency, the second frequency, and the third frequency.

さて、図1に示すアンテナ装置2Aおける第2折返部14及び第2共振回路16bの接続位置(第2折返部接続点及び第2共振回路接続点)について説明する。図6は、第2折返部14及び第2共振回路16bの位置を給電部10から遠ざける方向に移動した場合のアンテナ装置を示している。図6において矢印Kは第2折返部14及び第2共振回路16bの移動方向を示している。また、図7は、かかるアンテナ装置の特性を示している。図7(a)は、インピーダンス特性を示すスミスチャートであり、図7(b)はリターンロス特性を示している。   Now, the connection positions (second folding part connection point and second resonance circuit connection point) of the second folding part 14 and the second resonance circuit 16b in the antenna device 2A shown in FIG. 1 will be described. FIG. 6 shows the antenna device when the positions of the second folding unit 14 and the second resonance circuit 16 b are moved away from the power feeding unit 10. In FIG. 6, an arrow K indicates the moving direction of the second folding unit 14 and the second resonance circuit 16b. FIG. 7 shows the characteristics of such an antenna device. FIG. 7A is a Smith chart showing impedance characteristics, and FIG. 7B shows return loss characteristics.

図7(a)から第1周波数に対するインピーダンスは、約280Ωであることが分かる。また、図7(b)と図5(b)とを比較すると、リターンロスは第1周波数に対して殆ど変化しないが、第2周波数と第3周波数とに対して小さくなっていることが分かる。   It can be seen from FIG. 7A that the impedance for the first frequency is about 280Ω. Further, comparing FIG. 7B and FIG. 5B, it can be seen that the return loss hardly changes with respect to the first frequency but decreases with respect to the second frequency and the third frequency. .

このことから、図6に示すように、第2折返部接続点及び第2共振回路接続点の位置によって、第2周波数及び第3周波数が調整可能であることが分かる。従って、第2折返部接続点及び第2共振回路接続点の位置は、第2周波数及び第3周波数に応じて設定される。即ち、所望する第2周波数及び第3周波数に応じた位置を所定位置として、第2折返部接続点及び第2共振回路接続点を設定する。   From this, as shown in FIG. 6, it can be seen that the second frequency and the third frequency can be adjusted by the positions of the second folded portion connection point and the second resonance circuit connection point. Accordingly, the positions of the second folded portion connection point and the second resonance circuit connection point are set according to the second frequency and the third frequency. That is, the second turn-up point connection point and the second resonance circuit connection point are set with the positions corresponding to the desired second frequency and third frequency as predetermined positions.

また、上記説明では、第1共振回路16aは第1素子11の途中に設けた。これに対し、図8は折返素子15の途中に設けた場合を示している。そして、図9は、この場合のアンテナ特性を示し、図9(a)はインピーダンス特性を示し、図9(b)はリターンロス特性を示している。   In the above description, the first resonance circuit 16 a is provided in the middle of the first element 11. On the other hand, FIG. 8 shows a case where the folding element 15 is provided in the middle. FIG. 9 shows antenna characteristics in this case, FIG. 9A shows impedance characteristics, and FIG. 9B shows return loss characteristics.

図9(a)から、第1周波数に対してインピーダンスは約280Ωを維持していることが分かる。また、図9(b)と図5(b)を比較すると、第1周波数、第2周波数には変化がなく、第3周波数のみが低くなっていることが分かる。このことから、図8に示すように第1共振回路16aの挿入位置によって第3周波数を調整できることが分かる。   FIG. 9A shows that the impedance is maintained at about 280Ω with respect to the first frequency. Further, comparing FIG. 9B and FIG. 5B, it can be seen that there is no change in the first frequency and the second frequency, and only the third frequency is lowered. From this, it can be seen that the third frequency can be adjusted by the insertion position of the first resonance circuit 16a as shown in FIG.

以上で説明した様に、第1周波数で動作する折返ダイポールアンテナにおいて、第1共振回路16a及び第2共振回路16bを挿入することで、第1周波数において折返ダイポールアンテナの特徴である高いインピーダンスを維持したまま、第1周波数より高い第2周波数及び第3周波数においてアンテナとして動作する多周波数対応のアンテナを実現することが可能となる。   As described above, in the folded dipole antenna that operates at the first frequency, the high impedance that is characteristic of the folded dipole antenna is maintained at the first frequency by inserting the first resonant circuit 16a and the second resonant circuit 16b. Thus, it is possible to realize a multi-frequency antenna that operates as an antenna at the second frequency and the third frequency higher than the first frequency.

また、第2折返部14、第1共振回路16a、第2共振回路16bの位置によって第2周波数や第3周波数を調整できるようになる。   Further, the second frequency and the third frequency can be adjusted according to the positions of the second folding unit 14, the first resonance circuit 16a, and the second resonance circuit 16b.

従って、第1周波数に対しては、周辺回路の金属部品等が近接した装置(例えば、携帯端末)であっても、アンテナ特性の劣化が抑制できるようになる。   Therefore, with respect to the first frequency, it is possible to suppress the deterioration of the antenna characteristics even in a device (for example, a portable terminal) in which metal parts or the like of the peripheral circuit are close to each other.

さらに、第1周波数、第2周波数、第3周波数では基板等のグランド板を必要としないため、人体の影響を受けにくい構成となる。   Furthermore, since a ground plate such as a substrate is not required at the first frequency, the second frequency, and the third frequency, the configuration is not easily affected by the human body.

従って、周辺回路の金属部品等が近接配置による特性劣化、周波数調整回路の複雑化、人体の影響による特性劣化、基板上の部品等が発するノイズの影響による特性劣化といった問題点が改善可能となる。   Therefore, it is possible to improve such problems as deterioration of characteristics due to proximity arrangement of metal parts in peripheral circuits, complexity of frequency adjustment circuit, deterioration of characteristics due to the influence of the human body, and deterioration of characteristics due to the noise generated by parts on the board. .

<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態を説明する。なお、第1実施形態と同一構成に関しては同一符号を用いて説明を適宜省略する。第1実施形態においては基板等のグランド板は必要とされないアンテナ装置に関していた。これに対し、本実施形態はグランド板を含むアンテナ装置に関する。図10は、本実施形態にかかるアンテナ装置2Bの構成図である。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, about the same structure as 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted suitably using the same code | symbol. The first embodiment relates to an antenna device that does not require a ground plate such as a substrate. In contrast, the present embodiment relates to an antenna device including a ground plate. FIG. 10 is a configuration diagram of the antenna device 2B according to the present embodiment.

このアンテナ装置2Bは、給電部10がグランド板23に搭載され、このグランド板23の端子(図示せず)に第2素子12bが接地線22を介して接地されている。また、第1素子11bは、給電線21を介してグランド板23の端子(図示せず)に接続されている。   In the antenna device 2B, the power feeding unit 10 is mounted on a ground plate 23, and a second element 12b is grounded to a terminal (not shown) of the ground plate 23 via a ground wire 22. The first element 11 b is connected to a terminal (not shown) of the ground plate 23 via the feeder line 21.

このとき、給電線21と接地線22とは、所定の距離を保って、上下に重ねて設けられ、又は左右に平行に配置されている。給電線21と接地線22とがマイクロストリップラインやコプレーナ線路等の給電線路を構成して第1素子11bや第2素子12bに給電することで、図1に示したアンテナ装置2Aと同様に第1周波数、第2周波数、第3周波数に対して共振動作する。従って、給電線21と接地線22とをプリント基板上の配線とすることが可能になり、安価に、周辺回路の金属部品等が近接した位置に配置されても、特性劣化、周波数調整回路の複雑化、人体の影響による特性劣化、基板上の部品等が発するノイズの影響による特性劣化等を改善することができる。   At this time, the feeder line 21 and the ground line 22 are provided so as to overlap each other at a predetermined distance, or are arranged in parallel to the left and right. The feed line 21 and the ground line 22 form a feed line such as a microstrip line or a coplanar line to feed power to the first element 11b or the second element 12b, so that the antenna device 2A shown in FIG. Resonant operation is performed with respect to the first frequency, the second frequency, and the third frequency. Therefore, the power supply line 21 and the ground line 22 can be used as wiring on the printed circuit board, and even if the metal parts and the like of the peripheral circuit are arranged at close positions, the characteristic deterioration and the frequency adjustment circuit can be reduced. It is possible to improve complication, characteristic deterioration due to the influence of the human body, characteristic deterioration due to the influence of noise generated by components on the board, and the like.

2A,2B アンテナ装置
10 給電部
11(11a,11b) 第1素子
12(12a,12b) 第2素子
13 第1折返部
14 第2折返部
15 折返素子
16a 第1共振回路
16b 第2共振回路
16 共振回路
21 給電線
22 接地線
23 グランド板
2A, 2B Antenna device 10 Feeding section 11 (11a, 11b) First element 12 (12a, 12b) Second element 13 First folding section 14 Second folding section 15 Folding element 16a First resonance circuit 16b Second resonance circuit 16 Resonant circuit 21 Feed line 22 Ground line 23 Ground plate

Claims (7)

折返ダイポールアンテナであって、
給電部と、
前記給電部に接続された第1素子と、
前記給電部に接続された第2素子と、
前記第1素子の端点に接続された第1折返部と、
前記第2素子の所定位置を第2折返部接続点として、当該第2折返部接続点に接続された第2折返部と、
前記第1折返部と前記第2折返部との端点を連結するように接続された折返素子と、
前記第2素子の開放端と前記第2折返部接続点との間の所定位置を第2共振回路接続点として、当該第2共振回路接続点に設けられた第2共振回路と、
を備えることを特徴とする折返ダイポールアンテナ。
A folded dipole antenna,
A power feeding unit;
A first element connected to the power supply unit;
A second element connected to the power supply unit;
A first folded portion connected to an end point of the first element;
A second folded part connected to the second folded part connection point, with the predetermined position of the second element as a second folded part connection point;
A folding element connected to connect end points of the first folding part and the second folding part;
A second resonance circuit provided at the second resonance circuit connection point, with a predetermined position between the open end of the second element and the second folded portion connection point as a second resonance circuit connection point;
A folded dipole antenna characterized by comprising:
請求項1に記載の折返ダイポールアンテナであって、
前記第1素子の中間に設けられた第1共振回路を備えることを特徴とする折返ダイポールアンテナ。
The folded dipole antenna according to claim 1,
A folded dipole antenna comprising a first resonance circuit provided in the middle of the first element.
請求項1に記載の折返ダイポールアンテナであって、
前記折返素子の中間に設けられた第1共振回路を備えることを特徴とする折返ダイポールアンテナ。
The folded dipole antenna according to claim 1,
A folded dipole antenna comprising a first resonant circuit provided in the middle of the folded element.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の折返ダイポールアンテナであって、
前記第2折返部接続点及び前記第2共振回路接続点は、アンテナの共振周波数に応じて設定されていることを特徴とする折返ダイポールアンテナ。
The folded dipole antenna according to any one of claims 1 to 3,
The folded dipole antenna, wherein the second folded portion connection point and the second resonant circuit connection point are set according to a resonance frequency of the antenna.
請求項2乃至4のいずれか1項に記載の折返ダイポールアンテナであって、
前記第1共振回路及び前記第2共振回路の少なくとも一方が、
インダクタとキャパシタとを並列に接続して形成された並列共振回路と、
前記並列共振回路とキャパシタとを直列に接続して形成された直列共振回路と、
を含むことを特徴とする折返ダイポールアンテナ。
The folded dipole antenna according to any one of claims 2 to 4,
At least one of the first resonant circuit and the second resonant circuit is
A parallel resonant circuit formed by connecting an inductor and a capacitor in parallel;
A series resonant circuit formed by connecting the parallel resonant circuit and the capacitor in series;
A folded dipole antenna characterized by including:
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の折返ダイポールアンテナであって、
前記給電部を搭載するグランド板と、
前記給電部と前記第1素子とを接続する給電線と、
前記給電部と前記第2素子とを接続する接地線と、
を備えることを特徴とする折返ダイポールアンテナ。
The folded dipole antenna according to any one of claims 1 to 5,
A ground plate on which the power feeding unit is mounted;
A power supply line connecting the power supply unit and the first element;
A ground line connecting the power feeding unit and the second element;
A folded dipole antenna characterized by comprising:
請求項6に記載の折返ダイポールアンテナであって、
前記給電線と前記接地線とが、所定の距離を保って、上下に重ねて設けられ、又は、左右に平行に配置されていることを特徴とする折返ダイポールアンテナ。
The folded dipole antenna according to claim 6,
The folded dipole antenna, wherein the feeding line and the grounding line are provided so as to overlap each other at a predetermined distance or are arranged in parallel to the left and right.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4952555A (en) * 1972-09-21 1974-05-22
JPS58139714U (en) * 1982-03-15 1983-09-20 八木アンテナ株式会社 antenna
JPH07273531A (en) * 1994-03-30 1995-10-20 Hokusendou Seisakusho:Kk Television antenna in common use for uhf and vhf
JP2002533002A (en) * 1998-12-11 2002-10-02 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Half loop antenna
JP2010288175A (en) * 2009-06-15 2010-12-24 Hitachi Metals Ltd Multiband antenna
US8077099B1 (en) * 2007-06-26 2011-12-13 Rockwell Collins, Inc. Multi-band symmetric phase center folded monopole antenna for GPS/proximity munitions fuse applications
JP2012090171A (en) * 2010-10-21 2012-05-10 Nec Access Technica Ltd Antenna device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4952555A (en) * 1972-09-21 1974-05-22
JPS58139714U (en) * 1982-03-15 1983-09-20 八木アンテナ株式会社 antenna
JPH07273531A (en) * 1994-03-30 1995-10-20 Hokusendou Seisakusho:Kk Television antenna in common use for uhf and vhf
JP2002533002A (en) * 1998-12-11 2002-10-02 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Half loop antenna
US8077099B1 (en) * 2007-06-26 2011-12-13 Rockwell Collins, Inc. Multi-band symmetric phase center folded monopole antenna for GPS/proximity munitions fuse applications
JP2010288175A (en) * 2009-06-15 2010-12-24 Hitachi Metals Ltd Multiband antenna
JP2012090171A (en) * 2010-10-21 2012-05-10 Nec Access Technica Ltd Antenna device

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