JP2022072519A - Antenna device - Google Patents

Antenna device Download PDF

Info

Publication number
JP2022072519A
JP2022072519A JP2020182000A JP2020182000A JP2022072519A JP 2022072519 A JP2022072519 A JP 2022072519A JP 2020182000 A JP2020182000 A JP 2020182000A JP 2020182000 A JP2020182000 A JP 2020182000A JP 2022072519 A JP2022072519 A JP 2022072519A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
split ring
conductive pattern
antenna device
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020182000A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7315235B2 (en
Inventor
健 三浦
Takeshi Miura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Platforms Ltd
Original Assignee
NEC Platforms Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Platforms Ltd filed Critical NEC Platforms Ltd
Priority to JP2020182000A priority Critical patent/JP7315235B2/en
Publication of JP2022072519A publication Critical patent/JP2022072519A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7315235B2 publication Critical patent/JP7315235B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

To provide an antenna device that can obtain the desired antenna directivity without worrying about the board size, a conductor such as a cable, and the like for a split ring resonance portion even when a monopole antenna is mounted on a board.SOLUTION: An antenna device 100 includes a monopole antenna 101, a board 102 with an electronic circuit, and a GND conductive pattern 103 provided on one side of the board 102, and the peripheral portion of the GND conductive pattern 103 includes a split ring resonance portion shape 131, 132, and the length from the opening of the split ring resonance portion shape 131, 132 to the end portion of the antenna 101 via the peripheral edge of the GND conductive pattern 103 is half the wavelength of the communication frequency.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明はアンテナ装置に関する。 The present invention relates to an antenna device.

逆L,逆Fアンテナ,T字型アンテナのような基板GND上にモノポールアンテナを実装するアンテナがある。これらのアンテナの利点は,ダイポールアンテナと比べて小型化できることである。例えば特許文献1には,逆L型のモノポールアンテナが記載されている。 There are antennas such as an inverted L, an inverted F antenna, and a T-shaped antenna that mount a monopole antenna on a substrate GND. The advantage of these antennas is that they can be made smaller than dipole antennas. For example, Patent Document 1 describes an inverted L-shaped monopole antenna.

しかし,これらのアンテナは,基板GNDの大きさにより指向性が変わるため,特定方向に指向性を持たせたることが難しかった。 However, since the directivity of these antennas changes depending on the size of the substrate GND, it is difficult to give the directivity in a specific direction.

以下,モノポールアンテナの指向性変化について,ダイポールアンテナと比較して説明する。 The change in directivity of the monopole antenna will be described below in comparison with the dipole antenna.

図11及び図12は,装置基板上にダイポールアンテナを実装したモデルの一例を示す斜視図である。図12に示すアンテナは図11に示すアンテナよりZ方向のGND長が長い。 11 and 12 are perspective views showing an example of a model in which a dipole antenna is mounted on a device board. The antenna shown in FIG. 12 has a longer GND length in the Z direction than the antenna shown in FIG.

図13は,図11のアンテナのXY面における垂直偏波の放射パターンを示す図である。また,図14は,図12のアンテナのXY面における垂直偏波の放射パターンを示す図である。 FIG. 13 is a diagram showing a radiation pattern of vertically polarized waves on the XY plane of the antenna of FIG. Further, FIG. 14 is a diagram showing a radiation pattern of vertically polarized waves on the XY plane of the antenna of FIG.

図13の放射パターンと図14の放射パターンの差はほとんどない。これは,ダイポールアンテナの場合,図15及び図16に示すように,アンテナ電流11はアンテナ部12に支配的に流れ,基板GND13にはほとんど流れないためである。図15は,図11のアンテナ装置におけるアンテナ電流を示す図である。また,図16は,図12のアンテナ装置におけるアンテナ電流を示す図である。 There is almost no difference between the radiation pattern of FIG. 13 and the radiation pattern of FIG. This is because, in the case of a dipole antenna, as shown in FIGS. 15 and 16, the antenna current 11 predominantly flows in the antenna portion 12, and hardly flows in the substrate GND13. FIG. 15 is a diagram showing an antenna current in the antenna device of FIG. 11. Further, FIG. 16 is a diagram showing an antenna current in the antenna device of FIG. 12.

次に,モノポールアンテナの放射パターン及びアンテナ電流について説明する。図17及び図18は,装置基板上にモノポールアンテナを実装したモデルの一例を示す斜視図である。図17及び図18では,モノポールアンテナの一つであるT字型アンテナ21を装置基板22上に実装している。図18に示すアンテナは図17に示すアンテナよりZ方向のGND長が長い。 Next, the radiation pattern and antenna current of the monopole antenna will be described. 17 and 18 are perspective views showing an example of a model in which a monopole antenna is mounted on a device board. In FIGS. 17 and 18, a T-shaped antenna 21, which is one of the monopole antennas, is mounted on the device board 22. The antenna shown in FIG. 18 has a longer GND length in the Z direction than the antenna shown in FIG.

図19は,図17のアンテナのXY面における垂直偏波の放射パターンを示す図である。また,図20は,図18のアンテナのXY面における垂直偏波の放射パターンを示す図である。 FIG. 19 is a diagram showing a radiation pattern of vertically polarized waves on the XY plane of the antenna of FIG. Further, FIG. 20 is a diagram showing a radiation pattern of vertically polarized waves on the XY plane of the antenna of FIG.

図13及び図14のダイポールアンテナの放射パターンとは異なり,図20の放射パターンは図19の放射パターンより小さくなっている。 Unlike the radiation pattern of the dipole antenna of FIGS. 13 and 14, the radiation pattern of FIG. 20 is smaller than the radiation pattern of FIG.

モノポールアンテナの場合,基板GND23にアンテナ電流24が流れることにより,放射パターンが変化している。図21は,図17のアンテナ装置におけるアンテナ電流を示す図である。また,図22は,図18のアンテナ装置におけるアンテナ電流を示す図である。 In the case of a monopole antenna, the radiation pattern changes due to the antenna current 24 flowing through the substrate GND23. FIG. 21 is a diagram showing an antenna current in the antenna device of FIG. Further, FIG. 22 is a diagram showing an antenna current in the antenna device of FIG.

図21に示すように,使用周波数に対してアンテナと基板GNDを含めた長さがλ/2となっている場合は,アンテナ電流24が一方向に流れる。したがって,XY面の放射パターンは,図19に示すように,ダイポールアンテナとほぼ同じ放射パターンが得られる。 As shown in FIG. 21, when the length including the antenna and the substrate GND is λ / 2 with respect to the frequency used, the antenna current 24 flows in one direction. Therefore, as shown in FIG. 19, the radiation pattern on the XY plane is almost the same as that of the dipole antenna.

しかし,図18に示すように基板GNDの長さがλ/2から変化すると,図22に示すように基板GND23に逆相のアンテナ電流25が発生する。この結果,図16のアンテナのXY面の放射パターンは,図20に示すようにXY面の垂直偏波が小さくなる。 However, when the length of the substrate GND changes from λ / 2 as shown in FIG. 18, an antenna current 25 having a reverse phase is generated in the substrate GND 23 as shown in FIG. 22. As a result, in the radiation pattern of the XY plane of the antenna of FIG. 16, the vertical polarization of the XY plane becomes small as shown in FIG. 20.

国際公開2012/053282号International Publication No. 2012/053282

このように,モノポールアンテナでは,基板の長さによりアンテナの指向性が変化してしまうという問題があった。また,装置設計上基板の長さをアンテナに合わせることは困難である。 As described above, the monopole antenna has a problem that the directivity of the antenna changes depending on the length of the substrate. In addition, it is difficult to match the length of the board to the antenna due to the device design.

仮に,基板の長さを合わせることができたとしても,図23のようにケーブル等を引き出すと,ケーブルの長さによっては図24に示すように逆相のアンテナ電流が発生してしまう。図23のアンテナ装置のXY面における垂直偏波の放射パターンを図25に示す。図25に示すように,図18と同様にXY面の放射パターンが小さくなっている。 Even if the length of the board can be adjusted, if the cable or the like is pulled out as shown in FIG. 23, an antenna current having a reverse phase is generated as shown in FIG. 24 depending on the length of the cable. FIG. 25 shows the radiation pattern of vertically polarized waves on the XY plane of the antenna device of FIG. 23. As shown in FIG. 25, the radiation pattern on the XY plane is small as in FIG.

位置実施形態のアンテナ装置は,モノポールアンテナと,電子回路を備える基板と,前記基板の一面に設けられたGND導電パターンとを備え,前記GND導電パターンの周縁部にスプリットリング共振部形状を有するようにした。 The antenna device of the position embodiment includes a monopole antenna, a substrate provided with an electronic circuit, and a GND conductive pattern provided on one surface of the substrate, and has a split ring resonance portion shape at the peripheral edge of the GND conductive pattern. I did it.

本発明のアンテナ装置によれば,基板上にモノポールアンテナを実装する場合でも,スプリットリング共振部を,基板サイズ,ケーブル等の導体等を気にすることなく,希望のアンテナ指向性を得ることができる。 According to the antenna device of the present invention, even when a monopole antenna is mounted on a substrate, the desired antenna directivity can be obtained for the split ring resonance portion without worrying about the substrate size, conductors such as cables, and the like. Can be done.

実施の形態1にかかるアンテナ装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the antenna device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1にかかるアンテナ装置のスプリットリング部の形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of the split ring part of the antenna device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1にかかるアンテナ装置におけるアンテナ電流を示す図である。It is a figure which shows the antenna current in the antenna device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1にかかるアンテナ装置の放射パターンを示す図である。It is a figure which shows the radiation pattern of the antenna device which concerns on Embodiment 1. FIG. アンテナ装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of an antenna device. アンテナ装置におけるアンテナ電流を示す図である。It is a figure which shows the antenna current in an antenna device. アンテナ装置の放射パターンを示す図である。It is a figure which shows the radiation pattern of an antenna device. 実施の形態2にかかるアンテナ装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the antenna device which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態2にかかるアンテナ装置におけるアンテナ電流を示す図である。It is a figure which shows the antenna current in the antenna device which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態2にかかるアンテナ装置の放射パターンを示す図である。It is a figure which shows the radiation pattern of the antenna device which concerns on Embodiment 2. FIG. 装置基板上にダイポールアンテナを実装したモデルの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the model which mounted the dipole antenna on the apparatus board. 装置基板上にダイポールアンテナを実装したモデルの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the model which mounted the dipole antenna on the apparatus board. 図11のアンテナのXY面における垂直偏波の放射パターンを示す図である。It is a figure which shows the radiation pattern of the vertical polarization in the XY plane of the antenna of FIG. 図12のアンテナのXY面における垂直偏波の放射パターンを示す図である。It is a figure which shows the radiation pattern of the vertical polarization in the XY plane of the antenna of FIG. 図11のアンテナ装置におけるアンテナ電流を示す図である。It is a figure which shows the antenna current in the antenna device of FIG. 図12のアンテナ装置におけるアンテナ電流を示す図である。It is a figure which shows the antenna current in the antenna device of FIG. 装置基板上にモノポールアンテナを実装したモデルの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the model which mounted the monopole antenna on the apparatus board. 装置基板上にモノポールアンテナを実装したモデルの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the model which mounted the monopole antenna on the apparatus board. 図17のアンテナのXY面における垂直偏波の放射パターンを示す図であるIt is a figure which shows the radiation pattern of the vertical polarization in the XY plane of the antenna of FIG. 図18のアンテナのXY面における垂直偏波の放射パターンを示す図である。It is a figure which shows the radiation pattern of the vertical polarization in the XY plane of the antenna of FIG. 図17のアンテナ装置におけるアンテナ電流を示す図である。It is a figure which shows the antenna current in the antenna device of FIG. 図18のアンテナ装置におけるアンテナ電流を示す図である。It is a figure which shows the antenna current in the antenna device of FIG. ケーブル等を引き出すアンテナの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the antenna which pulls out a cable and the like. 図23のアンテナ装置におけるアンテナ電流を示す図である。It is a figure which shows the antenna current in the antenna device of FIG. 図23のアンテナ装置のXY面における垂直偏波の放射パターンを示す図である。It is a figure which shows the radiation pattern of the vertical polarization in the XY plane of the antenna device of FIG.

(実施の形態1)
以下,図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は,実施の形態1にかかるアンテナ装置の一例を示す斜視図である。図1において,アンテナ装置100は,アンテナ部101と,基板102と,GND導電パターン103とを備える。
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an example of the antenna device according to the first embodiment. In FIG. 1, the antenna device 100 includes an antenna unit 101, a substrate 102, and a GND conductive pattern 103.

アンテナ部101は,給電点から棒状の導電体を延伸したモノポールアンテナである。アンテナ部101は,1つの給電点104に接続し,モノポールアンテナとして機能する。アンテナ部101は,分岐や折曲等があってもよい。図1では,アンテナ部101は2つの直線形状が交差するT字形状である。 The antenna portion 101 is a monopole antenna obtained by extending a rod-shaped conductor from a feeding point. The antenna unit 101 is connected to one feeding point 104 and functions as a monopole antenna. The antenna portion 101 may have a branch, a bend, or the like. In FIG. 1, the antenna portion 101 has a T-shape in which two linear shapes intersect.

基板102は,一面にGND導電パターン103を有する基板である。基板102は例えばプリント基板であってもよい。また,基板102は,電子回路を有していてもよい。例えば,基板102は,アンテナ部101と接続し,アンテナ部101が受信した無線信号を処理する回路を有する基板であってもよい。また,基板102は,アンテナ部101から送信する無線信号を処理する回路を有する基板であってもよい。基板102は,アンテナ101の端部から開口までが通信周波数の半波長以上の長さとなる大きさであることが望ましい。 The substrate 102 is a substrate having a GND conductive pattern 103 on one surface. The substrate 102 may be, for example, a printed circuit board. Further, the substrate 102 may have an electronic circuit. For example, the substrate 102 may be a substrate that is connected to the antenna unit 101 and has a circuit that processes the radio signal received by the antenna unit 101. Further, the substrate 102 may be a substrate having a circuit for processing a radio signal transmitted from the antenna unit 101. It is desirable that the substrate 102 has a size such that the length from the end to the opening of the antenna 101 is at least half the wavelength of the communication frequency.

GND導電パターン103は,例えば基板102の一面に形成された方形の金属層であり,基準電位の層である。また,GND導電パターン103は,積層基板のいずれかの層に形成されてもよい。 The GND conductive pattern 103 is, for example, a rectangular metal layer formed on one surface of the substrate 102, and is a layer having a reference potential. Further, the GND conductive pattern 103 may be formed on any layer of the laminated substrate.

GND導電パターン103は,第1スプリットリング部131と,第2スプリットリング部132とを有する。第1スプリットリング部131及び第2スプリットリング部132の開口からGND導電パターン103の周縁を経由してアンテナ部101の端部111までの長さが通信周波数の半波長である。すなわち図22でアンテナ電流が反転した位置,アンテナ部101を含めておよそλ/2の位置に第1スプリットリング部131及び第2スプリットリング部132の開口を配置する。図1の例では,GND導電パターン103は長方形の形状を有しており,GND導電パターン103の平行な2辺にそれぞれ第1スプリットリング部131と,第2スプリットリング部132が形成されている。 The GND conductive pattern 103 has a first split ring portion 131 and a second split ring portion 132. The length from the openings of the first split ring portion 131 and the second split ring portion 132 to the end portion 111 of the antenna portion 101 via the peripheral edge of the GND conductive pattern 103 is a half wavelength of the communication frequency. That is, the openings of the first split ring portion 131 and the second split ring portion 132 are arranged at the position where the antenna current is inverted in FIG. 22 and at the position of approximately λ / 2 including the antenna portion 101. In the example of FIG. 1, the GND conductive pattern 103 has a rectangular shape, and a first split ring portion 131 and a second split ring portion 132 are formed on two parallel sides of the GND conductive pattern 103, respectively. ..

例えば,通信周波数が2.4GHzである場合,第1スプリットリング部131及び第2スプリットリング部132は,2.4GHzで共振するようサイズ,スリット長を調整してもよい。 For example, when the communication frequency is 2.4 GHz, the size and slit length of the first split ring unit 131 and the second split ring unit 132 may be adjusted so as to resonate at 2.4 GHz.

図2は,実施の形態1にかかるアンテナ装置のスプリットリング部の形状を示す図である。第1スプリットリング部131及び第2スプリットリング部132の形状は図2に示す形状を有する。 FIG. 2 is a diagram showing the shape of the split ring portion of the antenna device according to the first embodiment. The shapes of the first split ring portion 131 and the second split ring portion 132 have the shape shown in FIG.

第1スプリットリング部131は,第1スプリットリング部131は,GND導電パターン103の金属層が存在しない空間133を囲む環状形状であり,GND導電パターン103の辺134に開口135を有する形状である。第2スプリットリング部132も第1スプリットリング部131と同様の形状を有する。 The first split ring portion 131 has an annular shape that surrounds the space 133 in which the metal layer of the GND conductive pattern 103 does not exist, and has an opening 135 on the side 134 of the GND conductive pattern 103. .. The second split ring portion 132 also has the same shape as the first split ring portion 131.

図3は,実施の形態1にかかるアンテナ装置におけるアンテナ電流を示す図である。図3において,第1スプリットリング部131及び第2スプリットリング部132を配置しているので,逆向きのアンテナ電流141,142が大きく低減される。 FIG. 3 is a diagram showing an antenna current in the antenna device according to the first embodiment. In FIG. 3, since the first split ring portion 131 and the second split ring portion 132 are arranged, the antenna currents 141 and 142 in the opposite directions are greatly reduced.

図4は,実施の形態1にかかるアンテナ装置の放射パターンを示す図である。図4に示すように,XY面の垂直偏波は,大きく改善され,図13,図14に近い放射パターンが得られるようになる。 FIG. 4 is a diagram showing a radiation pattern of the antenna device according to the first embodiment. As shown in FIG. 4, the vertical polarization of the XY plane is greatly improved, and a radiation pattern close to that of FIGS. 13 and 14 can be obtained.

以上のように,実施の形態1のアンテナ装置は,スプリットリング共振部を,基板GNDのアンテナ電流を制御したい位置に置くことで,逆相に流れるアンテナ電流を抑える。 As described above, in the antenna device of the first embodiment, the split ring resonance portion is placed at a position where the antenna current of the substrate GND is to be controlled, so that the antenna current flowing in the opposite phase is suppressed.

この結果,給電アンテナに関わらず,基板上を流れるアンテナ電流をスプリットリング共振部により調整し,アンテナ利得を制御できる。 As a result, regardless of the feeding antenna, the antenna current flowing on the substrate can be adjusted by the split ring resonance portion, and the antenna gain can be controlled.

このように実施の形態1のアンテナ装置によれば,基板上にモノポールアンテナを実装する場合でも,スプリットリング共振部を,アンテナを含めλ/2離れた位置に実装することにより,基板サイズ,ケーブル等の導体等を気にすることなく,希望のアンテナ指向性を得ることができる。 As described above, according to the antenna device of the first embodiment, even when the monopole antenna is mounted on the board, the split ring resonance portion is mounted at a position λ / 2 away including the antenna, so that the board size can be determined. The desired antenna directivity can be obtained without worrying about conductors such as cables.

(実施の形態2)
実施の形態2では,モノポールアンテナを逆Lアンテナとした例について説明する。まず,図5に示すように基板上にモノポールアンテナの一つである逆Lアンテナを配置すると,XZ面における水平偏波の放射パターンは図6の形状となる。図5のアンテナを矢印で示す範囲に安定した利得を持つことが条件のアンテナ,例えばZ方向を天空方向としたGPSアンテナとして使用することを想定した場合は不向きであることが分かる。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, an example in which the monopole antenna is an inverted L antenna will be described. First, when an inverted L antenna, which is one of the monopole antennas, is arranged on the substrate as shown in FIG. 5, the radiation pattern of horizontally polarized waves on the XZ plane has the shape of FIG. It can be seen that the antenna of FIG. 5 is unsuitable when it is assumed that the antenna has a stable gain in the range indicated by the arrow, for example, a GPS antenna with the Z direction as the sky direction.

図6の放射パターンが形成される原因は,図7に示すように逆走のアンテナ電流である。 The cause of the formation of the radiation pattern in FIG. 6 is the reverse antenna current as shown in FIG. 7.

図8は,実施の形態2にかかるアンテナ装置の一例を示す斜視図である。図8において,アンテナ装置200は,アンテナ部201と,基板102と,GND導電パターン203とを備える。GND導電パターン203は,第1スプリットリング部231と,第2スプリットリング部232とを有する。第1スプリットリング部231の開口からGND導電パターン103の周縁を経由してアンテナ部201の端部までの長さが通信周波数の半波長である。また,第2スプリットリング部232からGND導電パターン103の周縁を経由してアンテナ部201の端部までの長さは,通信周波数の半波長より短い。 FIG. 8 is a perspective view showing an example of the antenna device according to the second embodiment. In FIG. 8, the antenna device 200 includes an antenna unit 201, a substrate 102, and a GND conductive pattern 203. The GND conductive pattern 203 has a first split ring portion 231 and a second split ring portion 232. The length from the opening of the first split ring portion 231 to the end portion of the antenna portion 201 via the peripheral edge of the GND conductive pattern 103 is a half wavelength of the communication frequency. Further, the length from the second split ring portion 232 to the end portion of the antenna portion 201 via the peripheral edge of the GND conductive pattern 103 is shorter than the half wavelength of the communication frequency.

アンテナ部201は,給電点からZ軸方向に延伸し,その端部がX軸方向に延伸する形状を有する。アンテナ部201は,1つの給電点に接続し,モノポールアンテナとして機能する。 The antenna portion 201 has a shape extending from the feeding point in the Z-axis direction and its end extending in the X-axis direction. The antenna unit 201 is connected to one feeding point and functions as a monopole antenna.

アンテナ装置200のアンテナ電流のイメージを図9に示す。図9は,実施の形態2にかかるアンテナ装置におけるアンテナ電流を示す図である。図9に示すように,X方向には逆相となる電流成分が小さくなり,Z方向への電流も小さくなっている。 An image of the antenna current of the antenna device 200 is shown in FIG. FIG. 9 is a diagram showing an antenna current in the antenna device according to the second embodiment. As shown in FIG. 9, the current component having the opposite phase is small in the X direction, and the current in the Z direction is also small.

図10は,実施の形態2にかかるアンテナ装置の放射パターンを示す図である。図10の放射パターンは,図6の放射パターンに比べて, FIG. 10 is a diagram showing a radiation pattern of the antenna device according to the second embodiment. The radiation pattern of FIG. 10 is compared with the radiation pattern of FIG.

このように実施の形態2のアンテナ装置によれば,GND導電パターンが直交する2つの辺にそれぞれスプリットリング共振部形状を有するようにしても,基板サイズ,ケーブル等の導体等を気にすることなく,希望のアンテナ指向性を得ることができる。 As described above, according to the antenna device of the second embodiment, even if the GND conductive pattern has the split ring resonance portion shape on each of the two orthogonal sides, the substrate size, the conductor such as the cable, and the like are taken into consideration. It is possible to obtain the desired antenna directivity.

また,実施の形態2のアンテナ装置によれば,アンテナを含めてλ/2の距離を離さなくても,スプリットリング共振部を実装して希望の指向性を得る新たな効果をもたらす。 Further, according to the antenna device of the second embodiment, the split ring resonance portion is mounted and a new effect of obtaining the desired directivity is brought about without separating the distance of λ / 2 including the antenna.

なお,本発明は上記実施の形態に限られたものではなく,趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば,スプリットリング共振部を形成する開環形状は,開いた端部を有していれば特に限定されず,円,楕円,方形,多角形またはこれらの組み合わせ形状であってもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified without departing from the spirit. For example, the ring-opening shape forming the split ring resonance portion is not particularly limited as long as it has an open end portion, and may be a circle, an ellipse, a square, a polygon, or a combination thereof.

また,T字型,逆L型のようなモノポールアンテナを例に挙げて説明したが,基板GND上のアンテナ電流をスプリットリング共振部で制御するアンテナ装置であれば,給電アンテナはいずれも適用できる。 In addition, although a monopole antenna such as a T-shaped or inverted L-shaped antenna has been described as an example, any feeding antenna can be applied as long as it is an antenna device that controls the antenna current on the board GND with the split ring resonance portion. can.

また,基板は他の電子回路を更に備えても良い。たとえば,アンテナと接続する通信回路を備えるようにしても良い。また複層基板に適用しても良い。 Further, the substrate may further include other electronic circuits. For example, a communication circuit connected to an antenna may be provided. It may also be applied to a multi-layer substrate.

また,スプリットリング共振部の2つの開口が,それぞれスプリットリング共振部形状の開口からGND導電パターンの周縁を経由してアンテナの端部までの長さを確保できない場合,一方の開口を,開口からGND導電パターンの周縁を経由してアンテナの端部までの長さとなる位置に設け,他方の開口をモノポールアンテナの給電点に近傍に設けるようにしてもよい。この場合,基板の大きさは,一方の開口を,開口からGND導電パターンの周縁を経由してアンテナの端部までの長さとできる大きさであればよい。 If the two openings of the split ring resonance portion cannot secure the length from the opening of the split ring resonance portion shape to the end of the antenna via the peripheral edge of the GND conductive pattern, one opening is opened from the opening. It may be provided at a position extending from the peripheral edge of the GND conductive pattern to the end of the antenna, and the other opening may be provided near the feeding point of the monopole antenna. In this case, the size of the substrate may be a size that allows one opening to be the length from the opening to the end of the antenna via the peripheral edge of the GND conductive pattern.

100,200 アンテナ装置200
101,201 アンテナ部
102 基板
103,203 GND導電パターン
131,231 第1スプリットリング部
132,232 第2スプリットリング部
100,200 Antenna device 200
101,201 Antenna part 102 Board 103,203 GND Conductive pattern 131,231 First split ring part 132,232 Second split ring part

Claims (5)

モノポールアンテナと,電子回路を備える基板と,前記基板の一面に設けられたGND導電パターンとを備え,
前記GND導電パターンの周縁部にスプリットリング共振部形状を有するアンテナ装置。
It is provided with a monopole antenna, a substrate having an electronic circuit, and a GND conductive pattern provided on one surface of the substrate.
An antenna device having a split ring resonance portion shape on the peripheral edge of the GND conductive pattern.
前記スプリットリング共振部形状の開口からGND導電パターンの周縁を経由してアンテナの端部までの長さが通信周波数の半波長である請求項1に記載のアンテナ装置。 The antenna device according to claim 1, wherein the length from the opening of the split ring resonance portion shape to the end portion of the antenna via the peripheral edge of the GND conductive pattern is a half wavelength of the communication frequency. 前記GND導電パターンは,少なくとも平行な2辺を有する形状であり,
GND導電パターンの前記2辺に対になるように,それぞれスプリットリング共振部形状を有する請求項2に記載のアンテナ装置。
The GND conductive pattern has a shape having at least two parallel sides.
The antenna device according to claim 2, each having a split ring resonance portion shape so as to be paired with the two sides of the GND conductive pattern.
前記GND導電パターンは,少なくとも直交する2辺を有する形状であり,
直交する2つの辺にそれぞれスプリットリング共振部形状を有する請求項は2に記載のアンテナ装置。
The GND conductive pattern has a shape having at least two orthogonal sides.
The antenna device according to claim 2, which has a split ring resonance portion shape on each of two orthogonal sides.
前記直交する2辺のうちの1辺はスプリットリング共振部形状の開口からGND導電パターンの周縁を経由してアンテナの端部までの長さは通信周波数の半波長であり、
もう1辺のスプリットリング共振部形状の開口からGND導電パターンの周縁を経由してアンテナの端部までの長さは通信周波数の半波長より短い請求項4に記載のアンテナ装置。
One of the two orthogonal sides has a length from the opening of the split ring resonance portion shape to the end of the antenna via the peripheral edge of the GND conductive pattern, which is half the wavelength of the communication frequency.
The antenna device according to claim 4, wherein the length from the opening in the shape of the split ring resonance portion on the other side to the end portion of the antenna via the peripheral edge of the GND conductive pattern is shorter than half the wavelength of the communication frequency.
JP2020182000A 2020-10-30 2020-10-30 antenna device Active JP7315235B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020182000A JP7315235B2 (en) 2020-10-30 2020-10-30 antenna device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020182000A JP7315235B2 (en) 2020-10-30 2020-10-30 antenna device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022072519A true JP2022072519A (en) 2022-05-17
JP7315235B2 JP7315235B2 (en) 2023-07-26

Family

ID=81603882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020182000A Active JP7315235B2 (en) 2020-10-30 2020-10-30 antenna device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7315235B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015046681A (en) * 2013-08-27 2015-03-12 Necプラットフォームズ株式会社 Antenna and radio communication device
JP2019047183A (en) * 2017-08-30 2019-03-22 Necプラットフォームズ株式会社 antenna

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015046681A (en) * 2013-08-27 2015-03-12 Necプラットフォームズ株式会社 Antenna and radio communication device
JP2019047183A (en) * 2017-08-30 2019-03-22 Necプラットフォームズ株式会社 antenna

Also Published As

Publication number Publication date
JP7315235B2 (en) 2023-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Gain-enhanced patch antenna without enlarged size via loading of slot and shorting pins
JP2010068085A (en) Antenna device
JP2015216577A (en) Antenna device
JP6195080B2 (en) Antenna device
WO2018066419A1 (en) Antenna device
JP2016129320A (en) Antenna device
JP6340690B2 (en) Antenna device
CN104518277A (en) Antenna and electronic apparatus
EP0824766A1 (en) Antenna unit
JP2011130411A (en) Deformed folded dipole antenna, method of controlling impedance of the same, and antenna device
JP2018129595A (en) Antenna device and radio equipment
JP5929274B2 (en) ANTENNA DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE
JP7315235B2 (en) antenna device
JP5314610B2 (en) Compound antenna device
JP5078732B2 (en) Antenna device
JP2018007032A (en) Antenna device
US11424536B2 (en) Multiband compatible antenna and radio communication device
JPWO2018021353A1 (en) Antenna and wireless module
JP2018207346A (en) Antenna device
JP6117615B2 (en) Antenna device
JP2000201014A (en) Microstrip antenna
JP2010239495A (en) Antenna apparatus
Eardprab et al. Improvement of a circular microstrip antenna excited by four feeds and suspended with artificial magnetic conductors
EP4029086A1 (en) Dual-polarization antenna module and electronic device comprising said antenna module
JP6952940B2 (en) Antenna device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220202

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230131

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230327

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230613

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230706

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7315235

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151