JP2016134773A - アンテナ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 限られたアンテナ占有領域でも複共振化でき、十分なアンテナ性能を確保することができるアンテナ装置を提供すること。
【解決手段】 基板本体2と、これにパターン形成されたグランド面GND、第1エレメント3及び第2エレメント4とを備え、第1エレメント及び第2エレメントが、基板本体の一辺2aに接して設けられていると共にアンテナ占有領域AOAに形成され、第1エレメントが、第1延在部E1〜第6延在部E6を有し、第2エレメント4が、第2延在部の先端から前記一辺に向かう方向に延在し先端が第4延在部よりも前記一辺側に配された第7延在部E7を有している。
【選択図】図1

Description

本発明は、複共振化が可能なアンテナ装置に関する。
従来、通信機器において、無線回路基板に実装されるアンテナ素子の一つに、誘電体を用いた表面実装型アンテナ、いわゆる誘電体アンテナが挙げられる。この誘電体アンテナは、誘電体の基材にアンテナ動作を行う放射電極が設けられている。また、従来、この誘電体アンテナを用いたモノポール型または逆F型のアンテナといった開放型のアンテナ形式が主流である。
通常、モノポール型や逆F型等の開放型のアンテナの場合、開放端のインピーダンスが高いため、実装したアンテナ素子とグランドとの間の距離をできる限り長く確保する必要がある。そのため、アンテナ性能を十分確保するためには、グランド面が形成された基板において、実装されたアンテナ素子の周辺のグランドを抜いてグランド面からアンテナ素子を離す必要がある。しかしながら、実際、誘電体アンテナをアンテナ素子として基板上に実装する場合、機器の小型化を考慮すると、アンテナとして利用できるスペース(アンテナ占有領域)は限られる場合が多く、アンテナ素子周辺のグランドの影響によってアンテナ性能が十分に発揮できない不都合があった。そのため、少しでもグランドの影響を少なくするために、アンテナ素子を実装する位置を基板の端部等に実装する場合が多い。
このため、従来、例えば特許文献1には、アンテナ動作を行う容量給電タイプの放射電極が基体に設けられ、その基体は回路基板の非グランド領域に搭載されており、回路基板の接地電極と基体の放射電極とを電気的に接続するための接地用ラインが設けられているアンテナ構造が提案されている。このアンテナ構造の接地用ラインは、折り返し部を有する形状とされている。また、特許文献2には、アンテナ動作を行う放射電極が基体に形成されている表面実装型アンテナと、グランド電極が形成されているグランド領域とグランド電極が形成されていない非グランド領域とを有する基板とを有し、放射電極の一端側がグランド電極に接地されるグランド接続部とされているアンテナ構造が記載されている。
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、アンテナ性能が接地用ラインの折り返し部に多く依存するため、折り返し部の状態によってアンテナ性能の劣化や不安定要素の増加が生じてしまう問題があった。すなわち、折り返し部の長さを確保してアンテナ占有領域を大きくする必要があるため、アンテナ占有領域が限られている場合には十分なアンテナ性能が得られない。
このようなアンテナ占有領域に対応したアンテナ装置として、例えば特許文献3に記載のアンテナ装置が開発されている。このアンテナ装置では、アンテナ占有領域内を延在する給電パターンの先端部に一端の電極部が接続され基板本体の一辺に沿って設置された誘電体アンテナのアンテナ素子と、アンテナ素子の他端の電極部と隣接するグランド面との間に接続された第2受動素子と、給電パターンの先端部とアンテナ素子の反対側のグランド面とを接続しインダクタンス成分を有するグランド接続パターンとを備えている。これにより、グランド面への高周波電流を抑制することができると共に、小さいアンテナ占有領域であっても高いアンテナ性能を得ることができる。したがって、このアンテナ装置によれば、省スペースでも最大限のアンテナ性能を実現し、高い設置自由度も得ることができる。
一方、一つのアンテナ装置において、複数の共振周波数で種々の通信を行うことが要望されており、アンテナ装置の複共振化が行われている。例えば、特許文献4には、絶縁性の基板本体と、該基板本体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面、第1エレメント、第2エレメントおよび第3エレメントとを備えたアンテナ装置が記載されている。このアンテナ装置では、第1エレメントが、第2エレメントや第3エレメントとの間の浮遊容量と、グランド面との間の浮遊容量とを発生可能にこれらと間隔を空けて延在していることで、複共振化を実現している。
国際公開第WO2006/120762号 国際公開第WO2008/035526号 特開2012−119932号公報 特開2012−89956号公報
上記特許文献3に記載の技術は、1つの共振周波数を有したシングルバンドのアンテナ装置であるが、上記のように限られたアンテナ占有領域において複共振化したアンテナ装置が要望されている。しかしながら、複共振化のため、特許文献4に記載のアンテナ装置のおけるアンテナエレメントのパターン配置をアンテナ占有領域にそのまま適用することができず、十分なアンテナ性能を得ることが困難であった。
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、限られたアンテナ占有領域でも複共振化でき、十分なアンテナ性能を確保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。
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の発明に係るアンテナ装置は、絶縁性の基板本体と、前記基板本体の表面及び裏面の少なくとも一方に、それぞれ金属箔でパターン形成されたグランド面、第1エレメント及び第2エレメントとを備え、前記第1エレメント及び前記第2エレメントが、前記グランド面が形成されていない領域として前記基板本体の一辺に接して設けられていると共に前記一辺に接した部分以外が前記グランド面に接しているアンテナ占有領域に形成され、前記第1エレメントが、前記グランド面の前記一辺に対向する部分に近接した基端側に給電点が設けられ前記一辺に向かう方向に延在する第1延在部と、前記第1延在部の先端に基端が接続され前記第1延在部に直交する方向に延在する第2延在部と、前記第2延在部の先端側に基端が接続され前記一辺に向かう方向に延在する第3延在部と、前記第3延在部の先端から前記第2延在部に沿って前記第2延在部の基端側に向けて延在し先端が第1受動素子を介して隣接する前記グランド面に接続された第4延在部と、前記第1延在部の先端から前記第2延在部と反対方向に延在する第5延在部と、前記第5延在部の先端から前記第1延在部に沿って延在した第6延在部とを有し、前記第2エレメントが、前記第2延在部の先端から前記一辺に向かう方向に延在し先端が前記第4延在部よりも前記一辺側に配された第7延在部を有していることを特徴とする。
このアンテナ装置では、基板本体の表面及び裏面の少なくとも一方に、それぞれ金属箔でパターン形成された上記のグランド面、第1エレメント及び第2エレメントを備えているので、各エレメント間やグランド面との間の各浮遊容量とを効果的に利用することで、複共振化させることができる。
特に、第2エレメントが、第2延在部の先端から前記一辺に向かう方向に延在し先端が第4延在部よりも前記一辺側に配された第7延在部を有しているので、第2エレメントの開放端が第1エレメントよりも外側に配されることで、第1エレメントとの浮遊容量を効果的に利用すると共に、第2エレメントのインピーダンスが高くなり、第2エレメントを主として得られる共振周波数において広帯域化を図ることができる。
また、第4延在部が第1受動素子を介して隣接するグランド面に接続されることで、第1エレメントとグランド面の内縁部とでループ形状が形成される。これにより、上記ループ形状に高周波電流が流れることで、第4延在部からグランド面へ広がる高周波電流の流れを抑制し、限られたアンテナ占有領域を効率的に利用して高いアンテナ性能を得ることができる。また、実装時の周辺部品等の影響も低減することが可能になる。
第2の発明に係るアンテナ装置は、第1の発明において、前記アンテナ占有領域として、前記基板本体の表面に配された表面側領域と、前記基板本体の裏面に配されて前記表面側領域に対向した裏面側領域とが設けられ、前記第1エレメントが、前記表面側領域に形成され、前記第2エレメントが、前記裏面側領域に形成され、前記第1エレメント及び前記第2エレメントが、スルーホールで接続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、第2エレメントが、裏面側領域に形成され、第1エレメント及び第2エレメントが、スルーホールで接続されているので、表面側領域において第1エレメントとグランド面とで囲まれた領域の開口面積を広くすることができ、第1エレメントで主に得られる共振周波数において広帯域化することが可能になる。
第3の発明に係るアンテナ装置は、第1又は第の発明において、前記第2エレメントが、前記第7延在部の先端から前記第4延在部に沿って前記第4延在部の先端側に向けて延在する第8延在部を有し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、第2エレメントが、第7延在部の先端から第4延在部に沿って第4延在部の先端側に向けて延在する第8延在部を有しているので、第2エレメントの先端側を第4延在部の外側に延在させることができ、第2エレメントを主として得られる共振周波数において、より広帯域化を図ることができる。
第4の発明に係るアンテナ装置は、第1から第3の発明のいずれかにおいて、前記第4延在部に誘電体アンテナのアンテナ素子が接続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、所望の共振周波数に自己共振しないローディング素子のアンテナ素子によってエレメント長の短縮化及び高インピーダンス化と、浮遊容量の増大とが可能になり、複共振化の調整が容易になると共に小型化とアンテナ特性の向上とを図ることができる。
特に、第4延在部に誘電体アンテナのアンテナ素子が接続されているので、アンテナ素子と第1受動素子とで直列共振が構成され、上記ループ形状に高周波電流が効率的に流れることで、第4延在部からグランド面へ広がる高周波電流の流れをより抑制することができる。
第5の発明に係るアンテナ装置は、第1から第4の発明のいずれかにおいて、前記第3延在部に第2受動素子が接続され、前記第6延在部と前記グランド面との間に第3受動素子が接続され、前記第2延在部と前記第7延在部との間に第4受動素子が接続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、各受動素子の選択によって、各共振周波数をフレキシブルに調整可能であり、設計条件に応じた複共振化が可能なアンテナ装置を得ることができる。このように、アンテナ構成上、各共振周波数をフレキシブルに調整できるため、共振周波数の入れ替えが可能になり、用途や機器に応じて受動素子等による調整箇所を変更可能になっている。
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明のアンテナ装置によれば、基板本体の表面及び裏面の少なくとも一方に、それぞれ金属箔でパターン形成された上記のグランド面、第1エレメント及び第2エレメントを備えているので、各エレメント間及びグランド面との間などで浮遊容量が発生し、限られたアンテナ占有領域において複共振化が可能になる。
特に、第2エレメントが、第2延在部の先端から前記一辺に向かう方向に延在し先端が第4延在部よりも前記一辺側に配された第7延在部を有しているので、第2エレメントの開放端が第1エレメントよりも外側に配されることで、第2エレメントを主として得られる共振周波数において広帯域化を図ることができる。
また、第4延在部が第1受動素子を介して隣接するグランド面に接続され、第1エレメントとグランド面の内縁部とで形成されたループ形状に高周波電流が流れることで、第4延在部からグランド面へ広がる高周波電流の流れを抑制し、限られたアンテナ占有領域で効率的に利用して高いアンテナ性能を得ることができる。
したがって、本発明のアンテナ装置は、省スペースでも複共振化でき、高いアンテナ性能を実現すると共に、高い設置自由度も得ることができる。
本発明に係るアンテナ装置の第1実施形態を示す平面図である。 第1実施形態において、各共振周波数に寄与する主な領域を示す配線図である。 第1実施形態において、アンテナ装置で生じる浮遊容量を示す配線図である。 第1実施形態において、アンテナ素子を示す斜視図(a)、平面図(b)、正面図(c)、底面図(d)および側面図(e)である。 第1実施形態において、VSWR特性(電圧定在波比)の測定結果を示すグラフである。 第1実施形態において、放射効率の測定結果を示すグラフである。 本発明に係るアンテナ装置の第2実施形態を示す平面図である。 第2実施形態において、アンテナ装置を示す裏面図である。
以下、本発明に係るアンテナ装置の第1実施形態を、図1から図6を参照しながら説明する。
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、絶縁性の基板本体2と、基板本体2の表面及び裏面の少なくとも一方に、それぞれ銅箔等の金属箔でパターン形成されたグランド面GND、第1エレメント3及び第2エレメント4とを備えている。
上記第1エレメント3及び上記第2エレメント4は、グランド面GNDが形成されていない領域として基板本体2の一辺2aに接して設けられていると共に前記一辺2aに接した部分以外がグランド面GNDに接しているアンテナ占有領域AOAに形成されている。
上記第1エレメント3は、グランド面GNDの前記一辺2aに対向する部分に近接した基端側に給電点FPが設けられ前記一辺2aに向かう方向に延在する第1延在部E1と、第1延在部E1の先端に基端が接続され第1延在部E1に直交する方向に延在する第2延在部E2と、第2延在部E2の先端側に基端が接続され前記一辺2aに向かう方向に延在する第3延在部E3と、第3延在部E3の先端から第2延在部E2に沿って第2延在部E2の基端側に向けて延在し先端が第1受動素子P1を介して隣接するグランド面GNDに接続された第4延在部E4と、第1延在部E1の先端から第2延在部E2と反対方向に延在する第5延在部E5と、第5延在部E5の先端から第1延在部E1に沿って延在した第6延在部E6とを有している。
上記第2エレメント4は、第2延在部E2の先端から前記一辺2aに向かう方向に延在し先端が第4延在部E4よりも前記一辺2a側に配された第7延在部E7と、第7延在部E7の先端から第4延在部E4に沿って第4延在部E4の先端側に向けて延在する第8延在部E8とを有している。
上記第4延在部E4には、途中に誘電体アンテナのアンテナ素子ATが接続されている。
また、第4延在部E4とグランド面GNDとの接続部分に上記第1受動素子P1が接続され、第3延在部E3に第2受動素子P2が接続されている。さらに、第6延在部E6とグランド面GNDとの間に第3受動素子P3が接続され、第2延在部E2と第7延在部E7との間に第4受動素子P4が接続されている。
上記基板本体2は、一般的なプリント基板であって、本実施形態では、ガラスエポキシ樹脂等からなるプリント基板を採用している。
なお、上記給電点FPは、それぞれ高周波回路(図示略)の給電点に接続される。この給電点FPには、例えば高周波回路に接続された同軸ケーブル(図示略)の芯線が接続され、該同軸ケーブルのグランド線は、近傍のグランド面GNDに接続される。また、グランド面GNDの領域には、高周波回路が実装される。
上記各受動素子は、例えばインダクタ、コンデンサ、抵抗又はジャンパー線が採用される。
上記アンテナ素子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4に示すように、セラミックス等の誘電体121の表面にAg等の導体パターン122が形成されたチップアンテナである。この導体パターン122の両端部が、実装用に第4延在部E4の分断された部分の対向端に接続されることで、アンテナ素子ATが第4延在部E4の一部とされる。
このアンテナ素子ATは、共振周波数等の設定に応じて、その長さ、幅、導体パターン等が異なる素子を選択しても構わない。また、所望の周波数によっては、アンテナ素子ATに使用している誘電体121を、磁性体、若しくは誘電体と磁性体とを混合した複合材料としても構わない。
また、アンテナ素子ATは、インダクタンス成分のみではなく、容量成分も内在し、インピーダンスが決定される。なお、アンテナ素子ATのインピーダンスは、使用周波数に対して高インピーダンスに設定されることが望ましい。
すなわち、使用周波数、使用する誘電体材料から、アンテナ素子サイズが選定される。また、アンテナ要求性能(アンテナ利得、帯域幅など)により、導体パターン122の巻き数、パターン幅等の最適化を行う。例えば、図4に示すアンテナ素子ATでは、導体パターン122の巻き数によるインピーダンス値、導体パターン122の線間幅による容量値等の設定を行うことで、使用周波数に対するインピーダンスの最適化を行う。
上記第1エレメント3と第2エレメント4とは、互いの間の浮遊容量と、グランド面GNDとの間の浮遊容量とを発生可能に、互いに間隔を空けて延在している。
すなわち、図3に示すように、第8延在部E8とアンテナ素子ATとの間の浮遊容量Caと、第6延在部E6と第7延在部E7との間の浮遊容量Cbと、アンテナ素子ATと第2延在部E2及び第5延在部E5との間の浮遊容量Ccと、第2延在部E2とグランド面GNDとの間の浮遊容量Cdと、第5延在部E5とグランド面GNDとの間の浮遊容量Ceと、第6延在部E6とグランド面GNDとの間の浮遊容量Cfと、第8延在部E8とグランド面GNDとの間の浮遊容量Cgと、第7延在部E7とグランド面GNDとの間の浮遊容量Chと、第3延在部E3とグランド面GNDとの間の浮遊容量Ciとが発生可能である。
次に、本実施形態のアンテナ装置における各共振周波数について、図5及び図6を参照して説明する。
本実施形態のアンテナ装置1では、図5及び図6に示すように、周波数の低い方から、第1の共振周波数f1及び第2の共振周波数f2の順に2つの周波数帯に複共振化される。
以下、これら共振周波数について詳しく説明する。
「第1の共振周波数f1について」
上記第1の共振周波数f1の周波数は、アンテナ素子ATを含む第1エレメント3と浮遊容量Ca,Cb,Cc,Cd,Ce,Cf,Ciとにより設定および調整することができる。
また、第1の共振周波数f1のインピーダンス調整は、浮遊容量Ca,Cb,Cc,Cd,Ce,Cf,Ciの各浮遊容量及び第3受動素子P3の設定で行うことができる。
さらに、最終的な周波数調整は、第1受動素子P1の選択によりフレキシブルに行うことが可能である。
また、最終的なインピーダンス調整は、第2受動素子P2の選択によりフレキシブルに行うことが可能である。
このように第1の共振周波数f1は、主に図2中の一点鎖線A1の部分で調整される。
「第2の共振周波数f2について」
上記第2の共振周波数f2の周波数は、第2延在部E2と第5延在部E5と第6延在部E6と第2エレメント4と浮遊容量Ca,Cb,Cd,Ce,Cg,Chとにより設定および調整することができる。
また、第2の共振周波数f2のインピーダンス調整は、浮遊容量Ca,Cb,Cd,Ce,Cg,Chの各浮遊容量の設定で行うことができる。
さらに、最終的な周波数調整は、第4受動素子P4の選択によりフレキシブルに行うことが可能である。
また、最終的なインピーダンス調整は、第3受動素子P3の選択によりフレキシブルに行うことが可能である。
このように第2の共振周波数f2は、主に図2中の二点鎖線A2の部分で調整される。
このように本実施形態のアンテナ装置1では、基板本体2の表面及び裏面の少なくとも一方に、それぞれ金属箔でパターン形成された上記のグランド面GND、第1エレメント3及び第2エレメント4を備えているので、各エレメント間やグランド面GNDとの間の各浮遊容量とを効果的に利用することで、複共振化させることができる。
特に、第2エレメント4が、第2延在部E2の先端から前記一辺2aに向かう方向に延在し先端が第4延在部E4よりも前記一辺2a側に配された第7延在部E7を有しているので、第2エレメント4の開放端が第1エレメント3よりも外側に配されることで、第1エレメント3との浮遊容量を効果的に利用すると共に、第2エレメント4のインピーダンスが高くなり、第2エレメント4を主として得られる共振周波数において広帯域化を図ることができる。
また、第4延在部E4が第1受動素子P1を介して隣接するグランド面GNDに接続されることで、第1エレメント3とグランド面GNDの内縁部とでループ形状が形成される。これにより、上記ループ形状に高周波電流が流れることで、第4延在部E4からグランド面GNDへ広がる高周波電流の流れを抑制し、限られたアンテナ占有領域AOAを効率的に利用して高いアンテナ性能を得ることができる。また、実装時の周辺部品等の影響も低減することが可能になる。
また、第2エレメント4が、第7延在部E7の先端から第4延在部E4に沿って第4延在部E4の先端側に向けて延在する第8延在部E8を有しているので、第2エレメント4の先端側を第4延在部E4の外側に延在させることができ、第2エレメント4を主として得られる第2の共振周波数f2において、より広帯域化を図ることができる。
また、所望の共振周波数に自己共振しないローディング素子のアンテナ素子ATによってエレメント長の短縮化及び高インピーダンス化と、浮遊容量の増大とが可能になり、複共振化の調整が容易になると共に小型化とアンテナ特性の向上とを図ることができる。
さらに、各受動素子の選択によって、各共振周波数をフレキシブルに調整可能であり、設計条件に応じた複共振化が可能なアンテナ装置を得ることができる。このように、アンテナ構成上、各共振周波数をフレキシブルに調整できるため、共振周波数の入れ替えが可能になり、用途や機器に応じて受動素子等による調整箇所を変更可能になっている。
特に、第4延在部E4に誘電体アンテナのアンテナ素子ATが接続されているので、アンテナ素子ATと第1受動素子P1とで直列共振が構成され、上記ループ形状に高周波電流が効率的に流れることで、第4延在部E4からグランド面GNDへ広がる高周波電流の流れをより抑制することができる。
次に、本発明に係るアンテナ装置の第2実施形態について、図7及び図8を参照して以下に説明する。なお、以下の実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
第2実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では、第1エレメント3及び第2エレメント4が両方とも基板本体2の表面に設けられたアンテナ占有領域AOAに形成されているのに対し、第2実施形態のアンテナ装置21では、図7及び図8に示すように、アンテナ占有領域として、基板本体2の表面に配された表面側領域AOA1と、基板本体2の裏面に配されて表面側領域AOA1に対向した裏面側領域AOA2とが設けられ、第1エレメント3が、表面側領域AOA1に形成され、第2エレメント4が、裏面側領域AOA2に形成されている点である。
この第2実施形態では、第1エレメント3及び第2エレメント4が、スルーホールHで接続されている。このスルーホールHは、互いに対向した第2エレメント4の基端部と第2延在部E2の先端部とを接続して設けられている。
このように第2実施形態のアンテナ装置21では、第2エレメント4が、裏面側領域AOA2に形成され、第1エレメント3及び第2エレメント4が、スルーホールHで接続されているので、表面側領域AOA1において第1エレメント3とグランド面GNDとで囲まれた領域の開口面積を広くすることができ、第1エレメント3で主に得られる第1の共振周波数f1において広帯域化することが可能になる。
次に、上記第2実施形態のアンテナ装置を実際に作製した実施例について、VSWR特性(電圧定在波比)を測定した結果を、図5を参照して説明する。
なお、これらの測定においては、各受動素子は以下のものを用いた。
第1受動素子P1:0.6pFのコンデンサ
第2受動素子P2:1.2nHのインダクタ
第3受動素子P3:2.5pFのコンデンサ
第4受動素子P4:1.2nHのインダクタ
また、アンテナ占有領域AOA(表面側領域AOA1及び裏面側領域AOA2)のサイズを、6mm×6mmとした。
図5からわかるように、第1及び第2の共振周波数f1,f2が、良好な帯域幅を有して得られている。特に、第2の共振周波数f2は、広い帯域幅が得られている。
なお、第1の共振周波数f1は2492.50MHzであり、帯域幅は83.5MHz(VSWR≦3.0)であった。また、第2の共振周波数f2は5712.50MHzであり、帯域幅は1196.5MHz(VSWR≦3.0)であった。
また、次に、このアンテナ装置の実施例について、放射効率特性を測定した結果を、図6に示す。
この測定結果からわかるように、全放射効率が、第1の共振周波数f1で−4.8dBであり、第2の共振周波数f2で−1.5dBであった。
なお、本発明は上記各実施形態およ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、上記各実施形態では、第4延在部にアンテナ素子を設けているが、他の延在部にアンテナ素子を設けてエレメントの短縮化を行い、装置全体の小型化を図っても構わない。例えば、第8延在部にアンテナ素子を設けても構わない。
また、上述したようにアンテナ素子を接続してエレメントの一部とすることが好ましいが、アンテナ素子を接続せずに、銅箔等の金属箔のみで延在した第4延在部でも構わない。この際、高インピーダンス化するために、第4延在部の少なくとも一部を他の部分よりも幅狭の細いパターンにしたり、ジグザグに折り返しながら全体として一定方向に延在するミアンダパターンとしたりすることが好ましい。
さらに、基板サイズに余裕がある場合には、上記エレメントの一部を線状若しくは板状の金属を折り返した形状のパターンに置き換えても構わない。また、同一の基板本体の表裏面に対してスルーホールを用いて、螺旋状などの形状に旋回させたパターンにしても構わない。
1,21…アンテナ装置、2…基板本体、2a…基板本体の一辺、3…第1エレメント、4…第2エレメント、AOA…アンテナ占有領域、AOA1…表面側領域、AOA2…裏面側領域、AT…アンテナ素子、E1…第1延在部、E2…第2延在部、E3…第3延在部、E4…第4延在部、E5…第5延在部、E6…第6延在部、E7…第7延在部、E8…第8延在部、FP…給電点、GND…グランド面、H…スルーホール、P1…第1受動素子、P2…第2受動素子、P3…第3受動素子、P4…第4受動素子

Claims (5)

  1. 絶縁性の基板本体と、
    前記基板本体の表面及び裏面の少なくとも一方に、それぞれ金属箔でパターン形成されたグランド面、第1エレメント及び第2エレメントとを備え、
    前記第1エレメント及び前記第2エレメントが、前記グランド面が形成されていない領域として前記基板本体の一辺に接して設けられていると共に前記一辺に接した部分以外が前記グランド面に接しているアンテナ占有領域に形成され、
    前記第1エレメントが、前記グランド面の前記一辺に対向する部分に近接した基端側に給電点が設けられ前記一辺に向かう方向に延在する第1延在部と、前記第1延在部の先端に基端が接続され前記第1延在部に直交する方向に延在する第2延在部と、前記第2延在部の先端側に基端が接続され前記一辺に向かう方向に延在する第3延在部と、前記第3延在部の先端から前記第2延在部に沿って前記第2延在部の基端側に向けて延在し先端が第1受動素子を介して隣接する前記グランド面に接続された第4延在部と、前記第1延在部の先端から前記第2延在部と反対方向に延在する第5延在部と、前記第5延在部の先端から前記第1延在部に沿って延在した第6延在部とを有し、
    前記第2エレメントが、前記第2延在部の先端から前記一辺に向かう方向に延在し先端が前記第4延在部よりも前記一辺側に配された第7延在部を有していることを特徴とするアンテナ装置。
  2. 請求項1に記載のアンテナ装置において、
    前記アンテナ占有領域として、前記基板本体の表面に配された表面側領域と、前記基板本体の裏面に配されて前記表面側領域に対向した裏面側領域とが設けられ、
    前記第1エレメントが、前記表面側領域に形成され、
    前記第2エレメントが、前記裏面側領域に形成され、
    前記第1エレメント及び前記第2エレメントが、スルーホールで接続されていることを特徴とするアンテナ装置。
  3. 請求項1又は2に記載のアンテナ装置において、
    前記第2エレメントが、前記第7延在部の先端から前記第4延在部に沿って前記第4延在部の先端側に向けて延在する第8延在部を有していることを特徴とするアンテナ装置。
  4. 請求項1から3のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
    前記第4延在部に誘電体アンテナのアンテナ素子が接続されていることを特徴とするアンテナ装置。
  5. 請求項1から4のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
    前記第3延在部に第2受動素子が接続され、
    前記第6延在部と前記グランド面との間に第3受動素子が接続され、
    前記第2延在部と前記第7延在部との間に第4受動素子が接続されていることを特徴とするアンテナ装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017038153A (ja) * 2015-08-07 2017-02-16 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置
JP2018142055A (ja) * 2017-02-27 2018-09-13 Necプラットフォームズ株式会社 ヒートシンク、回路基板、及び無線通信装置
JP2021090083A (ja) * 2019-12-02 2021-06-10 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置
US11367963B2 (en) 2018-04-13 2022-06-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenna device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008199204A (ja) * 2007-02-09 2008-08-28 Fujikura Ltd アンテナおよびこのアンテナを搭載した無線通信装置
JP2010288175A (ja) * 2009-06-15 2010-12-24 Hitachi Metals Ltd マルチバンドアンテナ
JP2012119932A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Mitsubishi Materials Corp アンテナ装置
US20130234903A1 (en) * 2012-03-09 2013-09-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Built-in antenna for electronic device
JP2014072630A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Mitsubishi Materials Corp アンテナ装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008199204A (ja) * 2007-02-09 2008-08-28 Fujikura Ltd アンテナおよびこのアンテナを搭載した無線通信装置
JP2010288175A (ja) * 2009-06-15 2010-12-24 Hitachi Metals Ltd マルチバンドアンテナ
JP2012119932A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Mitsubishi Materials Corp アンテナ装置
US20130234903A1 (en) * 2012-03-09 2013-09-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Built-in antenna for electronic device
JP2014072630A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Mitsubishi Materials Corp アンテナ装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017038153A (ja) * 2015-08-07 2017-02-16 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置
JP2018142055A (ja) * 2017-02-27 2018-09-13 Necプラットフォームズ株式会社 ヒートシンク、回路基板、及び無線通信装置
US11367963B2 (en) 2018-04-13 2022-06-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenna device
JP2021090083A (ja) * 2019-12-02 2021-06-10 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置
JP7320196B2 (ja) 2019-12-02 2023-08-03 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置

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