JP2640872B2 - 板状アンテナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば携帯用無線機等に用いられる板状逆
Ｆアンテナに関する。

［従来の技術］ 従来、受信用（または送信用）アンテナとして第９図
に示すような構成を備えた板状逆Ｆアンテナ（PIFA:Pla
nner Invereted F Antenna）が提案されている。同図は
従来提案されている板状逆Ｆアンテナの外観斜視図であ
る。

図示板状逆Ｆアンテナ１は、接地板２と、この接地板
２と平行に配置された板状素子４と、板状素子４と接地
板２との間に立設された短絡ピン（接地部）３と、板状
素子４に導通された給電線５とを備えたものである。

このような構成からなる板状逆Ｆアンテナ１の入力イ
ンピーダンスは、給電線５と短絡ピン３からなる末端短
絡平行２線のリアクタンス分と、板状素子４部分の線路
インピーダンスとを並列接続したものとなる。従って、
インピーダンス整合は短絡ピン３と給電線５との距離ｓ
の調整により行なうことができる。また、共振周波数
は、板状素子４の長さl,幅w,板状素子４と接地板２との
距離であるアンテナ高さh,短絡ピン幅ｄの各パラメータ
に密接に関係している。

このような構成からなるアンテナであれば、ロッドタ
イプアンテナに比較して小型化を図ることができ、しか
もほぼ平板状に構成できるために携帯用無線機等のケー
ス内に配置することさえ可能であるという利点を備えて
いる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記アンテナの共振周波数は、上記各パラ
メータや組み込まれる外部回路等によって容易に変化し
てしまうため、組み立てが終了した時点等で微調整を行
なう必要がある。また、同様にインピーダンスの整合を
図ろうとする場合には、短絡ピン３と給電線５との距離
ｓを調整しなければならない。しかしながら、上記構成
ではこのような各微調整等を行なうことができないとい
う致命的な欠点がある。

さらに、インピーダンスの整合を図るには、給電線５
と短絡ピン３との間の距離を増減しなければならない
が、この距離を増減するとこのアンテナが組み込まれる
電子機器の設計を著しく制約するという問題も未解決の
ままであった。

そこで本発明は、上記板状逆Ｆアンテナの原理を使用
して共振周波数の微調整やインピーダンス整合が容易に
行なえる板状アンテナを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本発明の構成は、接地部と
給電部とが互いに離間して形成されている導電性の板状
素子と、この板状素子に対向する接地面とが設けられた
板状アンテナにおいて、前記板状素子には、縁部から前
記接地部と給電部との間に延びる切欠部が形成されてい
ることを特徴とするものである。

［作 用］ 上記構成を備えた本発明の作用は、接地部と給電部と
の間に延在形成した切欠部の長さを変化させることで、
給電部と接地部との間の距離が変化する。

この変化により、共振周波数の微調整やインピーダン
ス整合が容易に行なえるようにしている。

［実施例］ 以下、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例としての板状素子を受信器
上に取り付けて板状逆Ｆアンテナとした状態を示す斜視
図、第２図（Ａ），（Ｂ）は第１図に示す板状素子の上
面図ならびにＡ−Ａ断面図である。

第１図において、符号10が板状逆Ｆアンテナの主要部
をなす板状素子、符号11が板状素子10から入力された信
号を受信処理する受信器である。この実施例では、受信
器11の筐体11aの図示上面が、上記板状素子10に対向す
る接地面としての機能すなわち第９図に示した接地板２
と同等の機能を有している。

上記板状素子10の詳細は第２図（Ａ），（Ｂ）に示す
ようになっている。同図にも示すように板状素子10は、
板状のPCB基板10bの一方の表面に銅箔10aを延在形成さ
れたもので、この一端部近傍に接地部12と給電部13とが
形成され、さらにこの接地部12と給電部13との間に切欠
部14が形成されている。

給電部13は、その一端部が受信器11内の（図示しな
い）RF入力部に導通接続され、他端部がPCB基板10bの銅
箔10aにそれぞれ導通接続された連絡線18を備えたもの
である。

接地部12は、受信器11の受信回路（図示しない）等を
内部に収納した筐体11aもしくは、受信器内部回路のア
ースパターンに三本の短絡線15乃至17の一端部が、また
その他端部がPCB基板10bの銅箔10aに、それぞれ半田等
により導通接続されて構成されている。

前記給電部13と接地部12との間に形成された切欠部14
は、上面から見た形状がほぼＬ字形状となったもので、
銅箔10a部分だけを切り欠いて形成している。この切欠
部14の一方の端部14aは給電部13と接地部12との間から
図示左方向に延び、他端部14bは三本の短絡線15乃至17
からなる接地部12と離間した位置に平行に形成され、且
つ、その端部は銅箔10aの端部に至るように形成されて
いる。

第１図と第２図の実施例では、銅箔10aがPCB基板10b
に対し、筐体11aと逆側の面に形成されているが、銅箔1
0aがPCB基板10bにおいて筐体11aと対面する側に形成さ
れていてもよい。

以上の様な構成を備えた板状素子を用いた板状逆Ｆア
ンテナの作用，効果について、第３図をも参照して説明
する。

前述したように、板状逆Ｆアンテナのインピーダンス
整合は、接地点と給電点との距離の調整により行なう。
従って、第３図のように給電部13と接地部12との間に切
欠部14が存在する場合、この間の距離は切欠部14の一端
部14aを迂回する図中Ｂで示す距離となる。すなわち、
本実施例ではこの切欠部14の一端部14a部分の長さを調
整するだけで、容易にインピーダンス整合を行なうこと
ができる。例えば、切欠部14の端部を第３図において符
号14cで示す部分まで形成したとする。この状態でイン
ピーダンスの整合を行なう場合には、さらに一端部14a
部分を図示左方向に徐々に延長して切り欠く。このよう
な単純な作業によって容易にインピーダンスの微調整を
行なうことができる。

さらに、従来のこの種のアンテナにおいては、給電線
と短絡ピンとの間の距離を変化させることは、この給電
線と短絡ピンの形成位置自体の変更を意味し、これによ
り当該アンテナが組み込まれる電子機器の設計を著しく
制約するという問題があったが、本実施例では接地点と
給電点との形成位置はインピーダンス値に関係なく一定
位置に形成することが可能であり、これによりインピー
ダンス値毎に違った寸法値に変更することを必要とせ
ず、設計の際の自由度を向上させることができる。

さらに、受信器11の筐体11aを上述した接地板２（第
９図に示す）の代わりとして利用しているため、板状素
子（PCB基板）10を筐体11a上面の上側又は内部側に配置
することができる。このため、小型化の要求に対しても
十分に応えることが可能である。

また第１図から第３図に示す実施例において、接地部
12における短絡線15〜17の数を増やして並べて形成して
おき、その最も縁側にあるものから順に切断していくこ
とによって第９図においてｄで示すパラメータの変更も
可能である。

尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨の範囲内において様々に変形実施が可能であ
る。

第４図は他の一実施例としての板状素子の斜視図、第
５図は第４図に示す切欠部の形成工程を示す説明図であ
る。

第４図に示す板状素子28は、単一の金属板28cからな
るもので、その一部を同図に示すように切り欠いて切欠
部26を形成した上に、この折曲片部分を図示下側に折曲
して接地点28aと給電点28bとを形成したものである。

すなわち、第５図に実線19,20,27で示す板状素子部分
を切断し、次に21,22で示す部分を図示下側に折曲する
ことで、上記切欠部26,接地点28a,給電点28bがそれぞれ
形成される。

この場合、切欠部26の一端部26aを点線26dで示すよう
に延長して切り込めば、その長さ寸法Ｃが変化して前述
と同様にインピーダンスの整合を図ることができる。こ
のような構成を備えた板状素子を用いた板状逆Ｆアンテ
ナであっても、前記実施例と同様の効果を得ることがで
きるとともに、上記PCB基板に銅箔を形成させたものに
比べて安価なものを提供できる。

さらに接地点28aを複数枚の並列な短冊状の板片の集
合（櫛状）にしておき、その板片を最も縁側のものから
順に切断していくことにより第９図においてｄで示すパ
ラメータを変更することも可能である。

第６図はさらに他の一実施例としての板状素子を示す
斜視図、第７図はその部分拡大詳細図である。尚、第６
図以下、前記実施例中で説明したものと同等のものにつ
いては、同一の符号を付してその詳細な説明を省略す
る。

同図に示す板状素子23は、PCB基板10の銅箔10a上に前
述と同様のほぼＬ字状からなる切欠部24が形成されたも
のであるが、前記切欠部との相違点は、同図に示す切欠
部24の一端部24aが長穴形状の切欠部24b,24cが切断線24
d,24eを挟むように離間して一定間隔で形成されている
点である。

このような切欠部24の場合には、切断線24d,24e部分
を切り開いて他端部24fと長穴形状の切欠部24b,24cとを
連続した切欠部とすることで、一端部24aの長さが一定
値毎に変化する。これにより前記実施例と同様の効果を
得ることができる。

第８図は板状素子の一変形例を示す上面図である。

同図に示す板状素子10に形成された切欠部25は、前記
各実施例に示す切欠部とは異なり、ほぼ下向きコの字形
状としたものである。この様な形状とした切欠部25であ
れば、前記実施例と同様の効果を得るばかりでなく、接
地部と給電部との距離を更に大きく設定することもでき
る。

以上詳述したように、切欠部としては接地部と給電部
との距離が調整できるものであればよく、上記各実施例
に示す形状に限定されるものではない。

［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、共振周波数の微調整や
インピーダンス整合が容易に行なえる板状逆Ｆアンテナ
の提供ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例としての板状逆Ｆアンテナを受信器上
に取り付けた状態を示す斜視図、第２図（Ａ），（Ｂ）
は第１図に示す板状逆Ｆアンテナの上面図,A−Ａ断面
図、第３図は板状素子に形成されている切欠部の作用の
説明図、第４図は他の一実施例としての板状素子の斜視
図、第５図は第４図に示す切欠部の形成工程を示す説明
図、第６図はさらに他の一実施例としての板状素子を示
す斜視図、第７図はその部分拡大詳細図、第８図は板状
素子の一変形例を示す上面図、第９図は従来提案されて
いる板状逆Ｆアンテナの外観斜視図である。 10……板状素子、12……接地部、13……給電部、24……
切欠部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】接地部と給電部とが互いに離間して形成さ
   れている導電性の板状素子と、この板状素子に対向する
   接地面とが設けられた板状アンテナにおいて、前記板状
   素子には、縁部から前記接地部と給電部との間に延びる
   切欠部が形成されていることを特徴とする板状アンテナ