JP3206825B2 - Printed antenna - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、携帯電話など移動体通
信機への組み込みに適したプリントアンテナに関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a printed antenna suitable for being incorporated in a mobile communication device such as a portable telephone.
【0002】[0002]
【従来の技術】プリントアンテナは、高周波用銅張り積
層板などを用いて、銅箔に精密エッチング技術を適用し
てアンテナパターンを形成することによって、電気的特
性のばらつき少なく作成することができるために、特に
組立精度の要求される800MHz以上の周波数帯で広
く使用されている。そしてこのようなプリントアンテナ
において、携帯電話等の携帯型無線機器など移動体通信
機への組み込みに適したものとして、板状逆F型アンテ
ナがある。2. Description of the Related Art A printed antenna can be manufactured with a small variation in electrical characteristics by forming an antenna pattern by applying a precision etching technique to a copper foil using a high-frequency copper-clad laminate or the like. Particularly, it is widely used in a frequency band of 800 MHz or more, in which assembly accuracy is required. Among such printed antennas, a plate-shaped inverted-F antenna is suitable for being incorporated in a mobile communication device such as a portable wireless device such as a mobile phone.
【0003】図11(a)はプリントアンテナで作成し
た板状逆F型アンテナを示すものであり、積層板等で形
成される誘電体層10の片面にパッチとして銅箔で形成
されるアンテナ素子11が、他方の片面に銅箔で形成さ
れるグランド導体12がそれそれ積層してある。誘電体
層10の端部には近接して一対のスルーホールを設ける
と共に各スルーホールの内周に導体をメッキ等して設
け、一方のスルーホールによってアンテナ素子11をグ
ランド導体12に接地するための接地部2が形成してあ
り、またグランド導体12の一部に設けた同軸ケーブル
接続用ランド13にアンテナ素子11を接続するための
給電部3が他方のスルーホールによって形成してある。
図11(b)は図11(a)の板状逆F型アンテナの原
理を示すものであり、同じ部分は共通の符号で示してい
る。図11(b)において14は同軸ケーブル、15は
同軸コネクタである。FIG. 11 (a) shows a plate-shaped inverted-F type antenna formed by a printed antenna, and an antenna element formed by a copper foil as a patch on one surface of a dielectric layer 10 formed by a laminated board or the like. 11, a ground conductor 12 made of copper foil is laminated on the other side. A pair of through holes are provided close to the end of the dielectric layer 10 and a conductor is provided by plating or the like on the inner periphery of each through hole, and the antenna element 11 is grounded to the ground conductor 12 by one of the through holes. And a feeder 3 for connecting the antenna element 11 to a coaxial cable connection land 13 provided on a part of the ground conductor 12 is formed by the other through hole.
FIG. 11B shows the principle of the plate-shaped inverted-F antenna of FIG. 11A, and the same parts are denoted by the same reference numerals. In FIG. 11B, 14 is a coaxial cable, and 15 is a coaxial connector.
【0004】図11(a)に示す板状逆F型アンテナに
おいて、方形に形成されるアンテナ素子(パッチ)11
の寸法A,B(A≒B)は、それぞれほぼ電気長1/8
波長であるが、誘電体層10の誘電率εによって実寸法
はさらに1/√εだけ小さくなる。また接地部2と給電
部3との間隔寸法Cは同軸ケーブル14の特性インピー
ダンスに合うように選定される。Cが大きいとインピー
ダンスは高くなり、Cが小さいとインピーダンスは低く
なる。In the plate-shaped inverted-F antenna shown in FIG. 11A, a rectangular antenna element (patch) 11 is formed.
Are approximately 1/8 of the electrical length
Although it is a wavelength, the actual size is further reduced by 1 / √ε due to the dielectric constant ε of the dielectric layer 10. The distance C between the grounding section 2 and the power supply section 3 is selected so as to match the characteristic impedance of the coaxial cable 14. If C is large, the impedance is high, and if C is small, the impedance is low.
【0005】各寸法の実例を示すと、ε=3.5、厚さ
5mmの誘電体層10を用いた820MHz用板状逆F
型アンテナのアンテナ素子11の寸法は、A=B=28
mm(基板となる誘電体層10の大きさは30mm
角)、接地部2と給電部3との間隔寸法C=2mmとな
る。そしてこのものにあって、図12のように外部グラ
ンド板として140mm×40mmの大きさの導体板1
6をグランド導体12に貼り付けて追加したときのアン
テナ特性は、図13(a)(b)(c)に示す通りであ
る。図13(a)はX−Y面指向特性を、図13(b)
はY−Z面指向特性を、図13(c)はZ−X面指向特
性をそれぞれ示すものであり、垂直偏波に対するピーク
利得は図示するように、それぞれ−0.2dBD、−
0.2dBD、−0.7dBD(いずれもダイポールア
ンテナ比)である。またVSWR=2で定義した周波数
帯域幅は4.9%である。この実例にみられるように、
プリントアンテナで作成した板状逆F型アンテナは携帯
電話等の携帯型無線機器に適した広範囲な指向特性を有
するものである。A practical example of each dimension is as follows: 820 MHz plate-shaped inverted F using a dielectric layer 10 of ε = 3.5 and a thickness of 5 mm.
The size of the antenna element 11 of the type antenna is A = B = 28
mm (the size of the dielectric layer 10 serving as the substrate is 30 mm
Corner), and the distance C between the ground part 2 and the power supply part 3 is 2 mm. In this case, a conductor plate 1 having a size of 140 mm × 40 mm as an external ground plate as shown in FIG.
The antenna characteristics when 6 is attached to the ground conductor 12 and added are as shown in FIGS. 13 (a), 13 (b) and 13 (c). FIG. 13A shows the XY plane directivity characteristics, and FIG.
13 shows the YZ plane directional characteristics, and FIG. 13C shows the ZX plane directional characteristics, respectively. The peak gains for vertical polarization are -0.2 dBD and-, respectively, as shown.
0.2 dBD and -0.7 dBD (both are dipole antenna ratios). The frequency bandwidth defined by VSWR = 2 is 4.9%. As you can see in this example,
A plate-shaped inverted-F antenna made of a printed antenna has a wide range of directivity suitable for a portable wireless device such as a mobile phone.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】携帯電話等の携帯型無
線機器はその使用目的から明らかなようにできるだけ小
型・軽量化することが要求される。従ってプリントアン
テナで作成される上記の板状逆F型アンテナもさらに小
型化することが要求されており、小型化するには基板と
なる誘電体層10を高誘電率材料で形成するようにすれ
ばよい。例えば上記の例ではε=3.5のものを使用し
ているが、ε=14のものを用いると、波長短縮効果に
より同一周波数で共振するために必要なアンテナ素子1
1の寸法が√(3.5/14)=1/2となり、すなわ
ち上記のような28mm角の大きさのアンテナ素子11
が14mm角の大きさに小さくなり、実装面積が1/4
になるのである。As is apparent from the purpose of use, portable wireless devices such as portable telephones are required to be as small and light as possible. Therefore, it is required to further reduce the size of the above-mentioned plate-shaped inverted-F antenna made of a printed antenna. To reduce the size, it is necessary to form the dielectric layer 10 serving as a substrate with a high dielectric constant material. I just need. For example, in the above example, an antenna element of ε = 3.5 is used. However, when an antenna element of ε = 14 is used, the antenna element 1 required to resonate at the same frequency due to the wavelength shortening effect is used.
1 is √ (3.5 / 14) = 1 /, that is, the antenna element 11 having a size of 28 mm square as described above.
Is reduced to a size of 14 mm square, and the mounting area is 1/4
It becomes.
【0007】しかしながら、高周波特性の良好な高誘電
率材料は一般に高価であり、しかも加工性が悪いという
欠点がある。さらに一般に比重が大きく、小型化できて
も軽量にはならないという問題があった。本発明は上記
の点に鑑みてなされたものであり、高誘電率材料を用い
る必要なく小型化かつ軽量化することができるプリント
アンテナを提供することを目的とするものである。[0007] However, high-permittivity materials having good high-frequency characteristics are generally expensive and have the drawback of poor workability. Further, there is a problem that the specific gravity is generally large and the weight cannot be reduced even if the size can be reduced. The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a printed antenna that can be reduced in size and weight without using a high dielectric constant material.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明に係るプリントア
ンテナは、一端が接地部2で接地されたループ状導体箔
1と、接地部2と近接してループ状導体箔1に接続され
た給電部3とを備え、ループ状導体箔2の一部を変形し
てリアクタンス装荷手段を形成して成ることを特徴とす
るものである。A printed antenna according to the present invention has a loop-shaped conductor foil 1 whose one end is grounded by a grounding portion 2 and a feeder which is connected to the loop-shaped conductor foil 1 in close proximity to the grounding portion 2. And a reactant loading means formed by deforming a part of the loop-shaped conductor foil 2.
【0009】本発明にあって、ループ状導体箔1の一部
をジグザグ状に折り曲げて構成した装荷インダクタンス
でリアクタンス装荷手段を形成することができる。また
本発明にあって、接地部2に対して離れた位置のループ
状導体箔1の一部を幅広くして構成した装荷キャパシタ
ンスでリアクタンス装荷手段を形成することもできる。In the present invention, the reactance loading means can be formed by the loading inductance formed by bending a part of the loop-shaped conductor foil 1 in a zigzag manner. Further, in the present invention, the reactance loading means can be formed by a loading capacitance formed by widening a part of the loop-shaped conductor foil 1 at a position distant from the grounding portion 2.
【0010】さらに本発明にあって、接地部2に対して
離れた位置のループ状導体箔1の一部と、ループ状導体
箔1とは別個の接地導体4との間で構成した櫛型構造に
よる装荷キャパシタンスでリアクタンス装荷手段を形成
することもできる。Further, in the present invention, a comb-shaped member formed between a part of the loop-shaped conductor foil 1 located at a position distant from the grounding portion 2 and a ground conductor 4 separate from the loop-shaped conductor foil 1. The reactance loading means can also be formed by the loading capacitance due to the structure.
【0011】[0011]
【作用】ループ状導体箔1で板状逆F型アンテナの動作
モードを変更しないで線状アンテナ構造を形成すると共
に、ループ状導体箔1の一部を変形してリアクタンス装
荷手段を形成するようにしているために、リアクタンス
装荷手段によってアンテナ長を短縮化して、小型化する
ことができる。A linear antenna structure is formed with the loop-shaped conductor foil 1 without changing the operation mode of the plate-shaped inverted-F antenna, and a part of the loop-shaped conductor foil 1 is deformed to form reactance loading means. Therefore, the antenna length can be shortened and the size can be reduced by the reactance loading means.
【0012】[0012]
【実施例】以下本発明を実施例によって詳述する。図2
(a)はループ状導体箔1を具備して形成される板状逆
F型アンテナの原理を示すものであり、ループ状導体箔
1は従来の図11に示す板状逆F型アンテナのアンテナ
素子(パッチ)11の動作モードを模擬するように形成
してある。図11と同じ部分は共通の符号で示してお
り、図2(a)が図11と異なるのはアンテナ素子11
を線状に形成したループ状導体箔1で置き換えた点のみ
である。この図2(a)のループ状導体箔1は、板状の
アンテナ素子11の周辺部を流れる電流がアンテナの指
向特性を決定していることに着目して、銅箔等の金属箔
で形成形成されるアンテナ素子11の周辺の金属箔のみ
を残すようにエッチング加工して作成したものである。
実験によれば、板状のアンテナ素子11をループ状導体
箔1で置き換えて線状アンテナ構造に変換しても指向特
性の変化は少ない。The present invention will be described below in detail with reference to examples. FIG.
(A) shows the principle of a plate-shaped inverted-F antenna formed with the loop-shaped conductor foil 1, and the loop-shaped conductor foil 1 is an antenna of the conventional plate-shaped inverted-F antenna shown in FIG. It is formed so as to simulate the operation mode of the element (patch) 11. 11 are denoted by the same reference numerals, and FIG. 2A differs from FIG.
Is replaced by a loop-shaped conductor foil 1 formed in a linear shape. The loop-shaped conductor foil 1 of FIG. 2A is formed of a metal foil such as a copper foil, focusing on the fact that the current flowing around the plate-shaped antenna element 11 determines the directional characteristics of the antenna. It is formed by etching to leave only the metal foil around the antenna element 11 to be formed.
According to the experiment, even if the plate-shaped antenna element 11 is replaced with the loop-shaped conductor foil 1 and converted to a linear antenna structure, the change in the directivity is small.
【0013】そして本発明では、ループ状導体箔1の一
部を変形してリアクタンス装荷手段を形成することによ
って、線状アンテナの場合と同様にアンテナ長を短縮化
してループ状導体箔1のループ長を短くし、アンテナを
小型化するようにしたものである。図2(b)はその一
例の原理を示すものであり、ループ状導体箔1の一部を
ジグザグ状に折り曲げてジグザグ部18を形成すること
によって、この部分に装荷インダクタンスが構成される
ようにし、これによってリアクタンス装荷手段を形成す
るようにしたものである。In the present invention, the loop length of the loop-shaped conductor foil 1 is reduced by deforming a part of the loop-shaped conductor foil 1 to form a reactance loading means, as in the case of the linear antenna. The length is shortened and the antenna is miniaturized. FIG. 2 (b) shows an example of the principle, in which a part of the loop-shaped conductor foil 1 is bent in a zigzag shape to form a zigzag portion 18 so that a loading inductance is formed in this portion. Thus, reactance loading means is formed.
【0014】図1は図2(b)に示す原理を採用した実
施例を示すものであり、積層板等で形成される誘電体層
10の片面に銅箔等の金属箔で形成されるループ状導体
箔1が、他方の片面に銅箔等の金属箔で形成されるグラ
ンド導体12がそれそれ積層してある。両面に金属箔を
張った積層板を用いて、各金属箔をエッチング加工して
ループ状導体箔1やグランド導体12を形成することに
よって、プリントアンテナとして作成することができる
ものである。また誘電体層10の端部には近接して一対
のスルーホールが設けてあって、各スルーホールの内周
には導体をメッキ等して設けてある。そして一方のスル
ーホールによってループ状導体箔1の一端をグランド導
体12に接地するための接地部2が形成してあり、また
グランド導体12の一部をエッチング加工して設けた同
軸ケーブル接続用ランド13にループ状導体箔1を接続
するための給電部3が他方のスルーホールによって形成
してある。さらにグランド導体12には機器のグランド
板で形成される導体板16が半田付け等の手段で接合し
てある。このように板状逆F型アンテナとして形成され
るプリントアンテナにあって、ループ状導体箔1の一部
をジグザグ状に折り曲げてジグザグ部18を形成して装
荷インダクタンスが構成されるようにし、これによって
リアクタンス装荷手段を形成するようにしているため
に、ループ状導体箔1のループ長を短くしてループ状導
体箔1の実装面積を小さくし、基板となる誘電体層10
の面積を小さく形成することができるものであり、従っ
て誘電体層10を構成する材料として高誘電率材料を用
いる必要なく、アンテナの外形を小型化することができ
るものである。FIG. 1 shows an embodiment employing the principle shown in FIG. 2B, in which a loop formed of a metal foil such as a copper foil is formed on one surface of a dielectric layer 10 formed of a laminated board or the like. The ground conductor 12 formed of a metal foil such as a copper foil on the other side of the conductor foil 1 is laminated. Using a laminated plate having metal foils on both sides, each metal foil is etched to form the loop-shaped conductor foil 1 and the ground conductor 12, whereby a printed antenna can be formed. A pair of through-holes is provided close to the end of the dielectric layer 10, and a conductor is provided on the inner periphery of each through-hole by plating or the like. A grounding portion 2 for grounding one end of the loop-shaped conductor foil 1 to the ground conductor 12 is formed by one of the through holes, and a coaxial cable connection land formed by etching a part of the ground conductor 12 is provided. A power supply portion 3 for connecting the loop-shaped conductor foil 1 to 13 is formed by the other through hole. Further, a conductor plate 16 formed of a ground plate of the device is joined to the ground conductor 12 by means such as soldering. In the printed antenna thus formed as a plate-shaped inverted F-shaped antenna, a part of the loop-shaped conductor foil 1 is bent in a zigzag shape to form a zigzag portion 18 so that a loading inductance is formed. Since the reactance loading means is formed by the above method, the loop length of the loop-shaped conductor foil 1 is shortened to reduce the mounting area of the loop-shaped conductor foil 1, and the dielectric layer 10 serving as a substrate is formed.
Therefore, it is possible to reduce the size of the antenna without having to use a high dielectric constant material as a material of the dielectric layer 10.
【0015】図3は図2(b)に示す原理を採用した他
の実施例を示すものであり、基板となる誘電体層10を
より小型化するためにループ状導体箔1を誘電体層10
の二面に分割して形成するようにしたものである。すな
わち、誘電体層10を縦型に形成して対向する各側面に
ループ状導体箔1の半分のパターン1a,1bをそれぞ
れ設け、誘電体層10の両端にスルーホールを設けると
共にスルーホールの内周にスルーホールメッキ等して形
成した接続導体部20a,20bで各半分のパターン1
a,1bの端部同士を導通接続することによってループ
状導体箔1が誘電体層10に形成されるようにしたもの
である。一方の半分のパターン1aにはループ状導体箔
1を形成する金属箔の一部で作成した接地部2と給電部
3が設けてある。このように作成される図3のプリント
アンテナは、グランド板を構成する導体板16に爪21
を切り起こして設けると共に、この爪21に接地部2を
半田付けしたり、誘電体層10の一部に残した金属箔2
2とこの爪21とを半田付けしたりすることによって、
導体板16に固定される。勿論、接着することによって
も導体板16に誘電体層10を固定することができる。
給電部3には導体板16を貫通させた同軸ケーブル14
が接続してある。またこの実施例のように、接地部2と
給電部3をループ状導体箔1を形成する金属箔の一部で
平面構造として形成するようにすることによって、寸法
等を精密にすることができ、電気特性のばらつきを少な
くすることができるものである。FIG. 3 shows another embodiment employing the principle shown in FIG. 2B. In order to further reduce the size of the dielectric layer 10 serving as a substrate, the loop-shaped conductive foil 1 is 10
Is formed by being divided into two surfaces. That is, the dielectric layer 10 is formed in a vertical shape, half patterns 1a and 1b of the loop-shaped conductor foil 1 are provided on each of opposing side surfaces, and through holes are provided at both ends of the dielectric layer 10 and the inside of the through hole is formed. Each half of the pattern 1 is formed by connecting conductor portions 20a and 20b formed around the periphery by plating through holes or the like.
The loop-shaped conductor foil 1 is formed on the dielectric layer 10 by electrically connecting the end portions of a and 1b to each other. On one half pattern 1a, a ground portion 2 and a power supply portion 3 made of a part of the metal foil forming the loop-shaped conductor foil 1 are provided. The printed antenna of FIG. 3 formed in this manner has a claw 21 on the conductor plate 16 constituting the ground plate.
The ground portion 2 is soldered to the nail 21 or the metal foil 2 left on a part of the dielectric layer 10 is provided.
2 and this claw 21 by soldering,
It is fixed to the conductor plate 16. Of course, the dielectric layer 10 can also be fixed to the conductor plate 16 by bonding.
A coaxial cable 14 having a conductor plate 16 pierced therein
Is connected. Also, as in this embodiment, the dimensions and the like can be made precise by forming the grounding portion 2 and the power feeding portion 3 as a planar structure with a part of the metal foil forming the loop-shaped conductor foil 1. In addition, variations in electrical characteristics can be reduced.
【0016】図4はループ状導体箔1を具備して形成さ
れる板状逆F型アンテナの原理の他の例を示すものであ
り、ループ状導体箔1の一部をジグザグ状に折り曲げて
ジグザグ部18を形成することによって構成される装荷
インダクタンスでリアクタンス装荷手段を形成するよう
にする他に、接地部2から離れたループ状導体箔1の長
手方向先端部の最も電位の高い部分を幅広くしてキャパ
シタンス装荷用導体23を形成し、このキャパシタンス
装荷用導体23で構成した装荷キャパシタンスによって
もリアクタンス装荷手段を形成するようにしたものであ
る。FIG. 4 shows another example of the principle of a plate-shaped inverted-F type antenna formed with the loop-shaped conductor foil 1, wherein a part of the loop-shaped conductor foil 1 is bent in a zigzag shape. In addition to forming the reactance loading means with the loading inductance formed by forming the zigzag portion 18, the highest potential portion at the longitudinal end of the loop-shaped conductor foil 1 distant from the grounding portion 2 is widened. Thus, the capacitance loading conductor 23 is formed, and the reactance loading means is also formed by the loading capacitance constituted by the capacitance loading conductor 23.
【0017】図5(a)は図4に示す原理を採用した実
施例を示すものであり、誘電体層10に銅箔等の金属箔
のエッチング加工でループ状導体箔1を作成するに際し
て、ループ状導体箔1の一部をジグザグ状に折り曲げた
ジグザグ部18を形成すると共に、ループ状導体箔1の
一部を幅広くして平面形状がL型のキャパシタンス装荷
用導体23を形成するようにしてある。このように板状
逆F型アンテナとして形成されるプリントアンテナにあ
って、ループ状導体箔1の一部にジグザグ部18を形成
して装荷インダクタンスが構成されるようにすると共に
ループ状導体箔1の一部を幅広く形成して装荷キャパシ
タンスが構成されるようにし、装荷インダクタンスと装
荷キャパシタンスの複合でリアクタンス装荷手段を形成
するようにしているために、ループ状導体箔1のループ
長をより一層短くしてループ状導体箔1の実装面積を一
層小さくし、アンテナをより小型化することができるも
のである。図5(b)の実施例ではループ状導体箔1の
一部を幅広くしてキャパシタンス装荷用導体23を平面
L型に形成するにあたって、キャパシタンス装荷用導体
23の内側縁を円弧状にすることによってキャパシタン
ス装荷用導体23の面積を大きくして装荷容量を大きく
するようにしてある。FIG. 5A shows an embodiment adopting the principle shown in FIG. 4. When the loop-shaped conductor foil 1 is formed on the dielectric layer 10 by etching a metal foil such as a copper foil. A zigzag portion 18 is formed by bending a part of the loop-shaped conductor foil 1 in a zigzag manner, and a part of the loop-shaped conductor foil 1 is widened to form a capacitance-carrying conductor 23 having an L-shaped planar shape. It is. In the printed antenna thus formed as a plate-shaped inverted F-shaped antenna, a zigzag portion 18 is formed on a part of the loop-shaped conductor foil 1 so that a loading inductance is formed and the loop-shaped conductor foil 1 is formed. Of the loop-shaped conductor foil 1 is further shortened since the load capacitance is formed by forming a part of the conductive foil 1 so that the reactance loading means is formed by a combination of the load inductance and the load capacitance. Thus, the mounting area of the loop-shaped conductor foil 1 can be further reduced, and the antenna can be further reduced in size. In the embodiment of FIG. 5 (b), when forming a part of the loop-shaped conductor foil 1 to be wider and forming the capacitance loading conductor 23 into a plane L-shape, the inner edge of the capacitance loading conductor 23 is formed in an arc shape. The area of the capacitance loading conductor 23 is increased to increase the loading capacity.
【0018】図6は図4に示す原理を採用した他の実施
例を示すものであり、図3の場合と同様に、基板となる
誘電体層10をより小型化するために、誘電体層10を
縦型に形成して対向する各側面にループ状導体箔1の半
分のパターン1a,1bをそれぞれ設けることによっ
て、ループ状導体箔1を誘電体層10の二面に分割して
形成するようにしたものである。各半分のパターン1
a,1bにはそれぞれジグザグ部18及びキャパシタン
ス装荷用導体23が形成するようにしてあり、またこの
実施例では接地部2から延長した導体箔25を誘電体層
10の一方の側面の下縁に沿って設けてある。誘電体層
10の他方の側面にも下縁に沿って導体箔16が設けて
あり、誘電体層10に設けたスルーホールの内周にスル
ーホールメッキ等して形成した接続導体部27a,27
bで各導体箔25,26を導通接続してある。このよう
に作成される図6のプリントアンテナは、グランド板を
構成する導体板26に切り起こして設けた爪21に導体
箔25,26を半田付けすることによって導体板16に
固定される。FIG. 6 shows another embodiment adopting the principle shown in FIG. 4. As in the case of FIG. 3, in order to further reduce the size of the dielectric layer 10 serving as a substrate, the dielectric layer The loop-shaped conductive foil 1 is divided into two surfaces of the dielectric layer 10 by forming the patterns 10 in a vertical shape and providing half patterns 1a and 1b of the loop-shaped conductive foil 1 on each of the opposing side surfaces. It is like that. Pattern 1 for each half
The zigzag portion 18 and the capacitance-carrying conductor 23 are formed on each of a and 1b. In this embodiment, a conductor foil 25 extending from the ground portion 2 is provided on the lower edge of one side surface of the dielectric layer 10. It is provided along. A conductor foil 16 is also provided on the other side surface of the dielectric layer 10 along the lower edge, and connection conductor portions 27a, 27 formed by plating through holes on the inner periphery of the through holes provided in the dielectric layer 10 are provided.
The conductive foils 25 and 26 are electrically connected at b. The printed antenna of FIG. 6 formed in this manner is fixed to the conductor plate 16 by soldering the conductor foils 25 and 26 to the claws 21 cut and raised on the conductor plate 26 constituting the ground plate.
【0019】図7の実施例では、キャパシタンス装荷用
導体23と接地部2に接続した導体箔25,26によっ
て形成される接地導体4にそれぞれ櫛型電極部28a,
28bを設け、各櫛型電極部28a,28bを互いに差
し込み対向させることによって櫛型電極構造を形成し、
キャパシタンス装荷量を増加させるようにしてある。こ
のような構成とすれば、装荷容量を正確に定めることが
可能になるものである。In the embodiment shown in FIG. 7, the comb-shaped electrode portions 28a, 28b are formed on the grounding conductor 4 formed by the capacitance loading conductor 23 and the conductor foils 25, 26 connected to the grounding portion 2, respectively.
28b, and the comb-shaped electrode portions 28a and 28b are inserted and opposed to each other to form a comb-shaped electrode structure,
The capacitance loading is increased. With such a configuration, it is possible to accurately determine the loading capacity.
【0020】次に、図6の実施例に従って試作した実機
におけるアンテナ特性例を示す。試作した820MHz
用変形逆F型アンテナの寸法は図8に示す通りであっ
て、プリント配線板で作成される誘電体層10の幅×高
さ×厚み=35mm×7mm×5mm、接地部2と給電
部3との間隔=1mmであり、誘電体層10の誘電率ε
=3.5である。この誘電体層10に図9のように外部
グランド板として110mm×35mmの導体板16が
半田29付けして取り付けてある。このプリントアンテ
ナのアンテナ特性は図10(a)(b)(c)に示す通
りである。図10(a)はX−Y面指向特性を、図10
(b)はY−Z面指向特性を、図10(c)はZ−X面
指向特性をそれぞれ示すものであり、垂直偏波に対する
ピーク利得は図示するように、それぞれ−0.7dB
D、−1.9dBD、−1.4dBD(いずれもダイポ
ールアンテナ比)である。またVSWR=2で定義した
周波数帯域幅は2.3%である。図8(図9)のものは
図11(図12)のものと導体板16の大きさが異なる
が、データの比較の上では垂直偏波に対する指向特性は
かなり類似しており、図11のものと同様に利得の低下
も少なく携帯電話等の携帯型無線機器に実用可能であ
る。また、図8のものは図11のものに比べて、誘電体
層10の体積は1/3.7に、ループ状導体1の実装面
積は1/5.1にそれぞれ小型化されている。Next, an example of the antenna characteristics of the actual device prototyped according to the embodiment of FIG. 6 will be described. 820MHz prototype
The dimensions of the modified inverted F-shaped antenna for use are as shown in FIG. 8, and the width × height × thickness = 35 mm × 7 mm × 5 mm of the dielectric layer 10 formed by the printed wiring board, the grounding section 2 and the feeding section 3 Is 1 mm, and the dielectric constant ε of the dielectric layer 10 is
= 3.5. As shown in FIG. 9, a 110 mm × 35 mm conductor plate 16 is attached to the dielectric layer 10 by soldering 29 as an external ground plate. The antenna characteristics of this printed antenna are as shown in FIGS. 10 (a), (b) and (c). FIG. 10A shows the XY plane directivity characteristics, and FIG.
10 (b) shows the YZ plane directivity, and FIG. 10 (c) shows the ZX plane directivity. The peak gain for vertical polarization is -0.7 dB as shown.
D, -1.9 dBD, and -1.4 dBD (all are dipole antenna ratios). The frequency bandwidth defined by VSWR = 2 is 2.3%. 8 (FIG. 9) is different from that of FIG. 11 (FIG. 12) in the size of the conductor plate 16, but from a comparison of data, the directional characteristics for vertically polarized waves are quite similar. As in the case of the present invention, the decrease in the gain is small and the present invention can be applied to a portable wireless device such as a mobile phone. 8, the volume of the dielectric layer 10 is reduced to 1 / 3.7 and the mounting area of the loop-shaped conductor 1 is reduced to 1 / 5.1, respectively, as compared with that of FIG.
【0021】[0021]
【発明の効果】上記のように本発明は、一端が接地部で
接地されたループ状導体箔と、接地部と近接してループ
状導体箔に接続された給電部とを備え、ループ状導体箔
の一部を変形してリアクタンス装荷手段を形成すること
によってプリントアンテナを作成するようにしたので、
リアクタンス装荷手段でループ状導体箔のループ長を短
くしてループ状導体箔の実装面積を小さくし、基板とな
る誘電体層の面積を小さく形成することができるもので
あり、誘電体層を構成する材料として高誘電率材料を用
いる必要なく、アンテナの外形を小型化し且つ軽量化す
ることができるものである。As described above, the present invention comprises a loop-shaped conductor foil having one end grounded at a ground portion, and a power supply portion connected to the loop-shaped conductor foil in proximity to the ground portion. Since the printed antenna was created by deforming a part of the foil to form reactance loading means,
By using the reactance loading means, the loop length of the loop-shaped conductor foil can be shortened to reduce the mounting area of the loop-shaped conductor foil, and the area of the dielectric layer serving as a substrate can be reduced. Therefore, the outer shape of the antenna can be reduced in size and weight without using a high dielectric constant material as the material for the antenna.
【図1】本発明の一実施例の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of one embodiment of the present invention.
【図2】同上の実施例のアンテナ原理を示すものであ
り、(a),(b)はそれぞれ概略図である。FIGS. 2A and 2B show the principle of the antenna of the embodiment, and FIGS. 2A and 2B are schematic diagrams.
【図3】本発明の他の実施例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing another embodiment of the present invention.
【図4】アンテナ原理の他の例を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic view showing another example of the antenna principle.
【図5】同上のアンテナ原理に基づく実施例を示すもの
であり、(a),(b)はそれぞれ斜視図である。FIGS. 5A and 5B show an embodiment based on the above antenna principle, and FIGS. 5A and 5B are perspective views, respectively.
【図6】同上の他の実施例を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing another embodiment of the above.
【図7】同上のさらに他の実施例を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing still another embodiment of the above.
【図8】図6の実施例に従って試作した実機の寸法を示
す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing dimensions of a prototype actually manufactured according to the embodiment of FIG. 6;
【図9】同上の実機の縮小した斜視図である。FIG. 9 is a reduced perspective view of the actual machine.
【図10】同上のアンテナ特性の実測データを示す図で
あり、(a)はX−Y面指向特性、(b)はY−Z面指
向特性、(c)はZ−X面指向特性をそれぞれ示すもの
である。10A and 10B are diagrams showing measured data of antenna characteristics of the above, wherein FIG. 10A shows XY plane directivity, FIG. 10B shows YZ plane directivity, and FIG. 10C shows ZX plane directivity. Each is shown.
【図11】従来例を示すものであり、(a)はその斜視
図、(b)はそのアンテナ原理を示す概略図である。11A and 11B show a conventional example, in which FIG. 11A is a perspective view thereof, and FIG. 11B is a schematic view showing the principle of the antenna.
【図12】同上の実機の縮小した斜視図である。FIG. 12 is a reduced perspective view of the actual machine.
【図13】同上のアンテナ特性の実測データを示す図で
あり、(a)はX−Y面指向特性、(b)はY−Z面指
向特性、(c)はZ−X面指向特性をそれぞれ示すもの
である。13A and 13B are graphs showing measured data of antenna characteristics of the above, wherein FIG. 13A shows XY plane directivity, FIG. 13B shows YZ plane directivity, and FIG. 13C shows ZX plane directivity. Each is shown.
1 ループ状導体箔 2 接地部 3 給電部 4 接地導体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Loop-shaped conductor foil 2 Grounding part 3 Feeding part 4 Grounding conductor
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−316005(JP,A) 特開 平4−129302(JP,A) 特開 平5−347509(JP,A) 特開 平5−259724(JP,A) 特開 平6−97725(JP,A) 特開 平5−327331(JP,A) 実公 平2−12729(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01Q 1/24 H01Q 1/38 H01Q 13/08 Continuation of the front page (56) References JP-A-1-316005 (JP, A) JP-A-4-129302 (JP, A) JP-A-5-347509 (JP, A) JP-A-5-259724 (JP) , A) JP-A-6-97725 (JP, A) JP-A-5-327331 (JP, A) JP-A-2-12729 (JP, Y2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB Name) H01Q 1/24 H01Q 1/38 H01Q 13/08
Claims (4)
箔と、接地部と近接してループ状導体箔に接続された給
電部とを備え、ループ状導体箔の一部を変形してリアク
タンス装荷手段を形成して成ることを特徴とするプリン
トアンテナ。1. A loop-shaped conductor foil, one end of which is grounded at a ground portion, and a power supply portion connected to the loop-shaped conductor foil proximate to the ground portion, wherein a part of the loop-shaped conductor foil is deformed. A printed antenna characterized by forming reactance loading means.
り曲げて構成した装荷インダクタンスでリアクタンス装
荷手段を形成して成ることを特徴とする請求項1に記載
のプリントアンテナ。2. The printed antenna according to claim 1, wherein a reactance loading means is formed by a loading inductance formed by bending a part of the loop-shaped conductor foil in a zigzag manner.
体箔の一部を幅広くして構成した装荷キャパシタンスで
リアクタンス装荷手段を形成して成ることを特徴とする
請求項1又は2に記載のプリントアンテナ。3. The reactance loading means according to claim 1 or 2, wherein the reactance loading means is formed by a loading capacitance formed by widening a part of the loop-shaped conductor foil at a position distant from the grounding portion. Printed antenna.
体箔の一部と、ループ状導体箔とは別個の接地導体との
間で構成した櫛型構造による装荷キャパシタンスでリア
クタンス装荷手段を形成して成ることを特徴とする請求
項1乃至3のいずれかに記載のプリントアンテナ。4. The reactance loading means is formed by a loading capacitance of a comb structure formed between a part of the loop-shaped conductor foil located at a position distant from the grounding portion and a ground conductor separate from the loop-shaped conductor foil. The printed antenna according to any one of claims 1 to 3, wherein the antenna is formed.
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