JP3093650B2 - ヘリカルアンテナ - Google Patents
ヘリカルアンテナInfo
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- JP3093650B2 JP3093650B2 JP08237080A JP23708096A JP3093650B2 JP 3093650 B2 JP3093650 B2 JP 3093650B2 JP 08237080 A JP08237080 A JP 08237080A JP 23708096 A JP23708096 A JP 23708096A JP 3093650 B2 JP3093650 B2 JP 3093650B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線基板
上に形成されるヘリカルアンテナに関するものである。
上に形成されるヘリカルアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話などの携帯無線機は、そ
の急速な普及に伴い、携帯性向上のために小型化、薄型
化が求められている。そのため、携帯無線機の内部に収
納される携帯無線機用アンテナもまた携帯無線機と同様
に小型化、薄型化が求められている。
の急速な普及に伴い、携帯性向上のために小型化、薄型
化が求められている。そのため、携帯無線機の内部に収
納される携帯無線機用アンテナもまた携帯無線機と同様
に小型化、薄型化が求められている。
【０００３】従来、携帯無線機等のアンテナとしては、
線状アンテナが多用されており、その線状アンテナを小
型化する方法としては、線状アンテナを螺旋状に形成し
てヘリカルアンテナを構成する技術が広く知られてい
る。
線状アンテナが多用されており、その線状アンテナを小
型化する方法としては、線状アンテナを螺旋状に形成し
てヘリカルアンテナを構成する技術が広く知られてい
る。
【０００４】図８に従来のヘリカルアンテナの一例を示
す。この図に示すように、ヘリカルアンテナ１は、プリ
ント配線基板５（基板）に固定部９で固定される円筒状
の保持器７と、保持器７に螺旋状に巻き付けられた導体
線８からなるアンテナ本体部２とから構成されている。
導体線８は、一端が開放端４とされ、他端が給電端子３
とされており、その給電端子３から図示しない受信回路
へと接続されている。このヘリカルアンテナ１で受信さ
れた電波は、給電端子３を通り受信回路で復調される。
す。この図に示すように、ヘリカルアンテナ１は、プリ
ント配線基板５（基板）に固定部９で固定される円筒状
の保持器７と、保持器７に螺旋状に巻き付けられた導体
線８からなるアンテナ本体部２とから構成されている。
導体線８は、一端が開放端４とされ、他端が給電端子３
とされており、その給電端子３から図示しない受信回路
へと接続されている。このヘリカルアンテナ１で受信さ
れた電波は、給電端子３を通り受信回路で復調される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のヘリカルアンテナには、以下のような問
題が存在する。導体線を螺線形状とするための保持器が
必要となるため、部品数が増加しコストアップになって
いまう。また、携帯無線機内に保持器を収納するため、
その小型化、薄型化に限界がある。さらに、保持器を基
板に固定する必要があるため、その固定部において保持
器の脱落が発生することがあり信頼性に欠けるところが
あった。
たような従来のヘリカルアンテナには、以下のような問
題が存在する。導体線を螺線形状とするための保持器が
必要となるため、部品数が増加しコストアップになって
いまう。また、携帯無線機内に保持器を収納するため、
その小型化、薄型化に限界がある。さらに、保持器を基
板に固定する必要があるため、その固定部において保持
器の脱落が発生することがあり信頼性に欠けるところが
あった。
【０００６】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、小型化、薄型化を可能とする安価なヘリカ
ルアンテナを提供することを目的とする。
れたもので、小型化、薄型化を可能とする安価なヘリカ
ルアンテナを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、以下の構成を採用している。請求項１記
載のヘリカルアンテナは、基板の一方の面に一端を開放
端として第１の導体ラインが形成され、該第１の導体ラ
インの他端が前記基板の他方の面に形成された第２の導
体ラインの一端と第１のスルーホールにより接続され、
該第２の導体ラインの他端が前記一方の面に前記第１の
導体ラインと並行状態に形成された第３の導体ラインの
一端と第２のスルーホールにより接続され、これら第１
から第３の導体ライン、第１，第２のスルーホールの形
成が１回以上繰り返されて螺旋形状のアンテナ本体部が
形成され、このアンテナ本体部の前記開放端の反対側の
端部が給電端子とされ、前記アンテナ本体部の一対のも
のを線対称に配置し、これら各アンテナ本体部の一端同
士を接続してこれを給電端子としたことを特徴とする。
めに本発明は、以下の構成を採用している。請求項１記
載のヘリカルアンテナは、基板の一方の面に一端を開放
端として第１の導体ラインが形成され、該第１の導体ラ
インの他端が前記基板の他方の面に形成された第２の導
体ラインの一端と第１のスルーホールにより接続され、
該第２の導体ラインの他端が前記一方の面に前記第１の
導体ラインと並行状態に形成された第３の導体ラインの
一端と第２のスルーホールにより接続され、これら第１
から第３の導体ライン、第１，第２のスルーホールの形
成が１回以上繰り返されて螺旋形状のアンテナ本体部が
形成され、このアンテナ本体部の前記開放端の反対側の
端部が給電端子とされ、前記アンテナ本体部の一対のも
のを線対称に配置し、これら各アンテナ本体部の一端同
士を接続してこれを給電端子としたことを特徴とする。
【０００８】従って、本発明のヘリカルアンテナにおい
ては、一方の面の導体ラインと他方の面の導体ラインと
スルーホールとにより螺旋形状が形成され、その一端が
開放端、他端が給電端子とされているためヘリカルアン
テナとして機能できる。また、プリント配線基板上に他
の部品等を搭載させるためのパターン製造と同時にヘリ
カルアンテナが製造できる。さらに、本発明のヘリカル
アンテナによれば、一対のアンテナ本体部が線対称に配
置されているため、各アンテナ本体部の螺旋形状は逆向
きに巻かれることになる。そのため、各アンテナ本体部
からの放射による合成電界のうち垂直方向の放射電界成
分は互いに相殺し、水平方向の電界成分のみが残る。こ
れにより、このヘリカルアンテナは水平偏波アンテナと
して機能する。
ては、一方の面の導体ラインと他方の面の導体ラインと
スルーホールとにより螺旋形状が形成され、その一端が
開放端、他端が給電端子とされているためヘリカルアン
テナとして機能できる。また、プリント配線基板上に他
の部品等を搭載させるためのパターン製造と同時にヘリ
カルアンテナが製造できる。さらに、本発明のヘリカル
アンテナによれば、一対のアンテナ本体部が線対称に配
置されているため、各アンテナ本体部の螺旋形状は逆向
きに巻かれることになる。そのため、各アンテナ本体部
からの放射による合成電界のうち垂直方向の放射電界成
分は互いに相殺し、水平方向の電界成分のみが残る。こ
れにより、このヘリカルアンテナは水平偏波アンテナと
して機能する。
【０００９】
【００１０】
【００１１】請求項２記載のヘリカルアンテナは、請求
項１記載のヘリカルアンテナにおいて、前記導電ライン
の長さと前記スルーホールとの長さを合計した長さは、
前記ヘリカルアンテナによる受信周波数帯域に対応する
波長のｎ分の１（ｎは整数、２≦ｎ≦４）とされること
を特徴とする。
項１記載のヘリカルアンテナにおいて、前記導電ライン
の長さと前記スルーホールとの長さを合計した長さは、
前記ヘリカルアンテナによる受信周波数帯域に対応する
波長のｎ分の１（ｎは整数、２≦ｎ≦４）とされること
を特徴とする。
【００１２】従って、本発明のヘリカルアンテナにおい
ては、共振周波数の値が決まることで、その受信周波数
帯域での利得の値が得られアンテナとして機能できる。
ては、共振周波数の値が決まることで、その受信周波数
帯域での利得の値が得られアンテナとして機能できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明のヘリカルアンテナ
の第１の実施の形態を、図１ないし図４を参照して説明
する。ここでは、例えば、携帯無線機内において使用さ
れるヘリカルアンテナの例を用いて説明する。これらの
図において、従来例として示した図８と共通する部分に
ついては同一符号を付してある。
の第１の実施の形態を、図１ないし図４を参照して説明
する。ここでは、例えば、携帯無線機内において使用さ
れるヘリカルアンテナの例を用いて説明する。これらの
図において、従来例として示した図８と共通する部分に
ついては同一符号を付してある。
【００１４】図１は、携帯無線機内の基板５に形成され
るヘリカルアンテナ１を示す図である。基板５の表面１
０（一方の面）には、一端が開放端４とされる第１の導
体ライン１１が形成されており、その他端は図２に示す
基板５の裏面２０（他方の面）に形成された第２の導体
ライン１２の一端と第１のスルーホール２１により接続
されている。第２の導体ライン１２の他端は、表面１０
に第１の導体ラインと並行状態に形成された第３の導体
ライン１３の一端と第２のスルーホール２２により接続
されている。
るヘリカルアンテナ１を示す図である。基板５の表面１
０（一方の面）には、一端が開放端４とされる第１の導
体ライン１１が形成されており、その他端は図２に示す
基板５の裏面２０（他方の面）に形成された第２の導体
ライン１２の一端と第１のスルーホール２１により接続
されている。第２の導体ライン１２の他端は、表面１０
に第１の導体ラインと並行状態に形成された第３の導体
ライン１３の一端と第２のスルーホール２２により接続
されている。
【００１５】そして、これら第１から第３の導体ライン
１１，１２，１３と第１，第２のスルーホール２１，２
２の形成が１回以上（本例では４回）繰り返されること
により図３に示すような螺旋形状のアンテナ本体部２が
形成される。このアンテナ本体部２の開放端４と反対側
の端部は給電端子３とされ、受信回路６に接続されてい
る。また、アンテナ本体部２の導体ラインとスルーホー
ルの総合計長さは、このアンテナによる受信周波数帯域
に対応する波長の４分の１になるように形成されてい
る。
１１，１２，１３と第１，第２のスルーホール２１，２
２の形成が１回以上（本例では４回）繰り返されること
により図３に示すような螺旋形状のアンテナ本体部２が
形成される。このアンテナ本体部２の開放端４と反対側
の端部は給電端子３とされ、受信回路６に接続されてい
る。また、アンテナ本体部２の導体ラインとスルーホー
ルの総合計長さは、このアンテナによる受信周波数帯域
に対応する波長の４分の１になるように形成されてい
る。
【００１６】図４は、この状態でのリターン・ロス特性
図である。図で示されるように、このヘリカルアンテナ
は約８２０ＭＨｚの周波数帯域で共振しており、従っ
て、その周波数帯域の電波が受信可能なアンテナとして
機能している。
図である。図で示されるように、このヘリカルアンテナ
は約８２０ＭＨｚの周波数帯域で共振しており、従っ
て、その周波数帯域の電波が受信可能なアンテナとして
機能している。
【００１７】本実施の形態のヘリカルアンテナによれ
ば、アンテナ本体部２を基板５に形成するため、螺旋形
状を形成するための部材が不要となるのに加えて、基板
５に他の部品を搭載させるためのパターン製造と同時に
製造できるため、別途アンテナ製造工程を設ける必要が
なくなる。また、基板５と同等程度の厚さで、アンテナ
機能も有しているため必要なスペースも最小となり、小
型化が可能になる。さらに、導体ラインの数、長さを調
整することにより、受信周波数帯域も容易に変更可能で
ある。
ば、アンテナ本体部２を基板５に形成するため、螺旋形
状を形成するための部材が不要となるのに加えて、基板
５に他の部品を搭載させるためのパターン製造と同時に
製造できるため、別途アンテナ製造工程を設ける必要が
なくなる。また、基板５と同等程度の厚さで、アンテナ
機能も有しているため必要なスペースも最小となり、小
型化が可能になる。さらに、導体ラインの数、長さを調
整することにより、受信周波数帯域も容易に変更可能で
ある。
【００１８】図５ないし図７は、本発明のヘリカルアン
テナの第２の実施の形態を示す図である。これらの図に
おいて、図１ないし図４に示す第１の実施の形態の構成
要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明
を省略する。
テナの第２の実施の形態を示す図である。これらの図に
おいて、図１ないし図４に示す第１の実施の形態の構成
要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明
を省略する。
【００１９】図５および図６に示すように、ヘリカルア
ンテナ１は基板５に形成された一対のアンテナ本体部
２，２から構成されるものである。アンテナ本体部２，
２は、導体ラインとスルーホールにより、図７に示すよ
うに、それぞれ螺旋形状に形成され、その一端同士が接
続されて給電端子３とされており、他端側はそれぞれ開
放端４とされ、互いに離間する方向に線対称に配置され
ている。
ンテナ１は基板５に形成された一対のアンテナ本体部
２，２から構成されるものである。アンテナ本体部２，
２は、導体ラインとスルーホールにより、図７に示すよ
うに、それぞれ螺旋形状に形成され、その一端同士が接
続されて給電端子３とされており、他端側はそれぞれ開
放端４とされ、互いに離間する方向に線対称に配置され
ている。
【００２０】この構成によれば、各アンテナ本体部２，
２の螺旋形状は、それぞれ逆向きに巻かれるため、その
放射による合成電界のうち垂直方向の放射電界成分は互
いに相殺し、水平方向の電界成分のみが残る。そのた
め、本実施の形態のヘリカルアンテナによれば、水平偏
波アンテナとして機能できる。
２の螺旋形状は、それぞれ逆向きに巻かれるため、その
放射による合成電界のうち垂直方向の放射電界成分は互
いに相殺し、水平方向の電界成分のみが残る。そのた
め、本実施の形態のヘリカルアンテナによれば、水平偏
波アンテナとして機能できる。
【００２１】なお、上記第１の実施の形態において、開
放端と給電端子とが同一面に形成される構成としたが、
この構成に限られることなく、例えば、それぞれ異なる
面に形成される構成であってもよい。
放端と給電端子とが同一面に形成される構成としたが、
この構成に限られることなく、例えば、それぞれ異なる
面に形成される構成であってもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係るヘ
リカルアンテナによれば、基板に導体ラインとスルーホ
ールにより螺旋形状のアンテナ本体部が形成されてお
り、その一端が開放端、他端が給電端子とされ、アンテ
ナ本体部の一対のものを線対称に配置し、これら各アン
テナ本体部の一端同士を接続してこれを給電端子とし、
他端側は互いに離間する方向に配置する構成になってい
る。
リカルアンテナによれば、基板に導体ラインとスルーホ
ールにより螺旋形状のアンテナ本体部が形成されてお
り、その一端が開放端、他端が給電端子とされ、アンテ
ナ本体部の一対のものを線対称に配置し、これら各アン
テナ本体部の一端同士を接続してこれを給電端子とし、
他端側は互いに離間する方向に配置する構成になってい
る。
【００２３】これにより、このヘリカルアンテナは、基
板上の他の部品を搭載させるためのパターンと同時に製
造できるので、別途アンテナ製造の工程を設ける必要が
なく、大幅なコスト削減となる。また、従来必要とされ
ていた保持器が不要となるため、部品削減によるコスト
ダウンになると共に、このヘリカルアンテナは基板と同
等の厚さで構成されているため、携帯無線機の一層の小
型化、薄型化が実現可能となる。さらに、従来は基板に
保持器を固定するがために発生していた保持器の脱落も
防止可能となり、携帯無線機の信頼性向上という優れた
効果を奏する。また、このヘリカルアンテナは、アンテ
ナ本体部からの放射による合成電界のうち垂直方向の放
射電界成分は互いに相殺され、水平方向の電界成分のみ
が残るため水平偏波アンテナとして機能するという効果
も奏する。
板上の他の部品を搭載させるためのパターンと同時に製
造できるので、別途アンテナ製造の工程を設ける必要が
なく、大幅なコスト削減となる。また、従来必要とされ
ていた保持器が不要となるため、部品削減によるコスト
ダウンになると共に、このヘリカルアンテナは基板と同
等の厚さで構成されているため、携帯無線機の一層の小
型化、薄型化が実現可能となる。さらに、従来は基板に
保持器を固定するがために発生していた保持器の脱落も
防止可能となり、携帯無線機の信頼性向上という優れた
効果を奏する。また、このヘリカルアンテナは、アンテ
ナ本体部からの放射による合成電界のうち垂直方向の放
射電界成分は互いに相殺され、水平方向の電界成分のみ
が残るため水平偏波アンテナとして機能するという効果
も奏する。
【００２４】
【００２５】
【００２６】請求項２に係るヘリカルアンテナによれ
ば、請求項１記載のヘリカルアンテナにおいて、導電ラ
インの長さとスルーホールの長さを合計した長さは、ヘ
リカルアンテナによる受信周波数帯域に対応する波長の
ｎ分の１（ｎは整数、２≦ｎ≦４）とされる構成となっ
ている。
ば、請求項１記載のヘリカルアンテナにおいて、導電ラ
インの長さとスルーホールの長さを合計した長さは、ヘ
リカルアンテナによる受信周波数帯域に対応する波長の
ｎ分の１（ｎは整数、２≦ｎ≦４）とされる構成となっ
ている。
【００２７】これにより、基板上に形成されたヘリカル
アンテナは、共振し、アンテナとして機能するという効
果を奏する。また、導体ラインの数、長さを調整するこ
とにより、受信周波数帯域も容易に変更可能という効果
も生む。
アンテナは、共振し、アンテナとして機能するという効
果を奏する。また、導体ラインの数、長さを調整するこ
とにより、受信周波数帯域も容易に変更可能という効果
も生む。
【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す図であっ
て、基板上に形成されるヘリカルアンテナの要部の平面
図である。
て、基板上に形成されるヘリカルアンテナの要部の平面
図である。
【図２】 本発明の第１の実施の形態を示す図であっ
て、基板上に形成されるヘリカルアンテナの要部の底面
図である。
て、基板上に形成されるヘリカルアンテナの要部の底面
図である。
【図３】 本発明の第１の実施の形態を示す外観斜視図
である。
である。
【図４】 本発明の第１の実施の形態におけるヘリカル
アンテナのリターン・ロス特性図である。
アンテナのリターン・ロス特性図である。
【図５】 本発明の第２の実施の形態を示す図であっ
て、基板上に形成されるヘリカルアンテナの要部の平面
図である。
て、基板上に形成されるヘリカルアンテナの要部の平面
図である。
【図６】 本発明の第２の実施の形態を示す図であっ
て、基板上に形成されるヘリカルアンテナの要部の底面
図である。
て、基板上に形成されるヘリカルアンテナの要部の底面
図である。
【図７】 本発明の第２の実施の形態を示す外観斜視図
である。
である。
【図８】 従来技術によるヘリカルアンテナの外観斜視
図である。
図である。
１ ヘリカルアンテナ ２ アンテナ本体部 ３ 給電端子 ４ 開放端 ５ プリント配線基板（基板） １０ 表面（一方の面） １１ 第１の導体ライン １２ 第２の導体ライン １３ 第３の導体ライン ２０ 裏面（他方の面） ２１ 第１のスルーホール ２２ 第２のスルーホール
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 1/00 - 1/52 H01Q 5/00 - 11/20
Claims (2)
- 【請求項１】 基板の一方の面に一端を開放端として第
１の導体ラインが形成され、 該第１の導体ラインの他端が前記基板の他方の面に形成
された第２の導体ラインの一端と第１のスルーホールに
より接続され、 該第２の導体ラインの他端が前記一方の面に前記第１の
導体ラインと並行状態に形成された第３の導体ラインの
一端と第２のスルーホールにより接続され、 これら第１から第３の導体ライン、第１，第２のスルー
ホールの形成が１回以上繰り返されて螺旋形状のアンテ
ナ本体部が形成され、このアンテナ本体部の前記開放端
の反対側の端部が給電端子とされ、 前記アンテナ本体部の一対のものを線対称に配置し、こ
れら各アンテナ本体部の一端同士を接続してこれを給電
端子とした ことを特徴とするヘリカルアンテナ。 - 【請求項２】 請求項１記載のヘリカルアンテナにおい
て、前記導電ラインの長さと前記スルーホールとの長さを合
計した長さは、前記ヘリカルアンテナによる受信周波数
帯域に対応する波長のｎ分の１（ｎは整数、２≦ｎ≦
４）とされることを特徴とするヘリカルアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08237080A JP3093650B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | ヘリカルアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08237080A JP3093650B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | ヘリカルアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1084216A JPH1084216A (ja) | 1998-03-31 |
| JP3093650B2 true JP3093650B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=17010126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08237080A Expired - Fee Related JP3093650B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | ヘリカルアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3093650B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1083544C (zh) * | 1996-03-29 | 2002-04-24 | 日产柴油机车工业株式会社 | 变速操作力增力装置的缓冲装置 |
| CN102354796A (zh) * | 2011-10-30 | 2012-02-15 | 江苏安特耐科技有限公司 | 点频螺旋园极化定向天线 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000059120A (ja) * | 1998-08-12 | 2000-02-25 | Sony Corp | アンテナ装置及び携帯無線機 |
| KR100702088B1 (ko) | 2000-01-31 | 2007-04-02 | 미츠비시 마테리알 가부시키가이샤 | 안테나 장치 및 안테나 장치 조립체 |
| JP3627632B2 (ja) * | 2000-07-31 | 2005-03-09 | 株式会社村田製作所 | チップアンテナ |
| GB0700276D0 (en) * | 2007-01-08 | 2007-02-14 | Sarantel Ltd | A dielectrically-loaded antenna |
| US8698700B2 (en) | 2009-10-22 | 2014-04-15 | Tyco Electronics Services Gmbh | Metamaterial antenna with mechanical connection |
| KR20110087592A (ko) * | 2010-01-26 | 2011-08-03 | 에이큐 주식회사 | 2차원(2ｄ)의 평면스파이럴형상을 갖는 헬리컬 안테나 및 그 제조방법 |
| KR100995589B1 (ko) * | 2010-02-17 | 2010-11-22 | 에이큐 주식회사 | 적층식 2차원(2ｄ)의 평면스프링형상을 갖는 적층형 2ｄ 헬리컬 안테나 및 그 제조방법 |
-
1996
- 1996-09-06 JP JP08237080A patent/JP3093650B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1083544C (zh) * | 1996-03-29 | 2002-04-24 | 日产柴油机车工业株式会社 | 变速操作力增力装置的缓冲装置 |
| CN102354796A (zh) * | 2011-10-30 | 2012-02-15 | 江苏安特耐科技有限公司 | 点频螺旋园极化定向天线 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1084216A (ja) | 1998-03-31 |
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