JP3246160B2 - 表面実装型アンテナ - Google Patents

表面実装型アンテナ

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JP3246160B2
JP3246160B2 JP01542194A JP1542194A JP3246160B2 JP 3246160 B2 JP3246160 B2 JP 3246160B2 JP 01542194 A JP01542194 A JP 01542194A JP 1542194 A JP1542194 A JP 1542194A JP 3246160 B2 JP3246160 B2 JP 3246160B2
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JP
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electrode
dielectric
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antenna unit
dielectric substrate
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Murata Manufacturing Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components

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  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、移動体通信機器等に用
いられる表面実装型アンテナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のアンテナとして、移動体通信機器
等に使用されるアンテナを、図10乃至図12に示す。
10において、51は共振周波数の波長λの1/4 の長
さを持つ誘電体基板であり、誘電体基板51の表面に放
射電極52が形成され、短辺側の一側面から裏面にかけ
て放射電極52と連続するグランド電極53が形成され
ている。そして、放射電極52の給電点52aより誘電
体基板51の裏面側に給電孔51aが形成され、誘電体
アンテナユニット54が構成されている。
【0003】そして、図11に示すように、誘電体アン
テナユニット54の給電孔51aに、金属製の給電線5
5が挿入され、その一端が放射電極52に接続されると
ともに、他端が誘電体アンテナユニット54の裏面側の
外部に引き出され、アンテナ56が構成されている。ま
た、他の例として、図12に示すように、誘電体アンテ
ナユニット54の給電孔51aの内壁に、誘電体基板5
1の裏面に給電電極57aを有するスルーホール電極5
7がメッキにより形成され、表面実装型のアンテナ58
が構成されている。
【0004】このように構成されたアンテナ56,58
は、給電線55の自由端及びスルーホール電極57の給
電電極57aが給電端子となり、放射電極52から電波
が送受信されアンテナとして動作する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
アンテナ56においては、給電端子となる給電線55が
誘電体アンテナユニット54の裏面側に突出しているた
め、プリント基板等に表面実装することができなかっ
た。また、アンテナ58においては、スルーホール電極
57と給電電極57aの形成の際に、グランド電極53
との絶縁を得るため、マスキングによる選択メッキが必
要となり、製造コストが高くなっていた。さらに、アン
テナ56,58双方ともに、給電点52aの位置を決定
する給電孔51aを形成する必要があるが、その位置を
精度よく形成することが製造上難しく、その結果、給電
点52aの形成位置が安定せず、アンテナ特性のバラツ
キが増加していた。
【0006】本発明は、このような問題を解消するため
になされたものであり、特性バラツキが少なくプリント
基板に表面実装可能なアンテナを提供することを目的と
するものである。
【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、本発明においては、一方主面、他方主面および複
数の端面を有する誘電体基板の一方主面に放射電極を形
成した誘電体アンテナユニットと、該誘電体アンテナユ
ニットの前記放射電極と略同形状、略同寸法を有し、前
記放射電極を覆ってなる放射部、及び、該放射部の1つ
側面に放射部と連続して形成した給電端子からなる金
属板とを備えたことを特徴とする。
【0008】また、前記誘電体アンテナユニットを、誘
電体基板の一方主面に放射電極を形成し、前記誘電体基
板の他方主面にグランド電極を形成して構成したことを
特徴とするものである。
【0009】また、誘電体アンテナユニットを、誘電体
基板の一方主面に放射電極を形成し、前記誘電体基板の
他方主面にグランド電極を形成し、前記誘電体基板の
つの側面に前記放射電極とグランド電極を接続するショ
ート電極を形成して構成したことを特徴とする。
【0010】また、一方主面、他方主面および複数の端
面を有する誘電体基板の略4角形状をなす一方主面に放
射電極を形成し、前記誘電体基板の略4角形状をなす
方主面にグランド電極を形成し、前記誘電体基板の1つ
の側面に前記放射電極とグランド電極を接続するショー
ト電極を形成した誘電体アンテナユニットと、該誘電体
アンテナユニットの前記放射電極を覆ってなる放射部、
および、該放射部の1つの側面に形成した給電端子から
なる第一の金属板と、前記誘電体アンテナユニットのグ
ランド電極を覆ってなる略4角形状をなし、その1つの
側面にグランド端子を設けた第二の金属板とを備えたこ
とを特徴とする。
【0011】また、第一の金属板と第二の金属板を、側
面に設けられた連結部により一体に構成したことを特徴
とする。
【0012】
【作用】上記の構成によれば、誘電体アンテナユニット
の放射電極上に、給電端子を一体に設けた金属板を覆っ
て設け、給電端子を金属板の側面から誘電体アンテナユ
ニットの裏面方向に形成したことにより、アンテナは裏
面に突起物がなくなり平坦化するため、プリント基板な
どに表面実装することができる。また、給電端子が金属
板と一体になっているため、給電点の位置精度が向上す
る。
【0013】
【実施例】以下、本発明によるアンテナの実施例を図1
乃至図を用いて説明する。図1において、1は長辺方
向の長さが共振周波数のλ/2の長さを持つ誘電体基板で
あり、誘電体基板1の一方主面にライン状の放射電極2
を形成して誘電体アンテナユニット3を構成し、放射電
極2上に、放射電極2と略同形状、略同寸法で、放射電
極2を覆う放射部4aと、放射部4aの短辺側の側面か
ら誘電体アンテナユニット3の他方主面側に連続する、
クランク状の給電端子4bとを有する金属板4を、はん
だ又は導電接着剤で接合し、アンテナ5を構成してい
る。このように構成したアンテナ5は、裏面(他方主
面)に突起物がなく平坦になるため、プリント基板6に
表面実装することができ、給電端子4bの先端とプリン
ト基板6上の電極パターン6aとをはんだ付けして固定
する。
【0014】また、図2において、11は長辺方向の長
さが共振周波数のλ/2の長さを持つ誘電体基板であり、
誘電体基板11の一方主面のほぼ全面に放射電極12を
形成し、誘電体基板の他方主面にグランド電極13を形
成して、誘電体アンテナユニット14を構成し、放射電
極12上に、放射電極12を覆う放射部15aと、放射
部15aの短辺側の側面から誘電体アンテナユニット1
4の他方主面側に連続する、クランク状の給電端子15
bとを有する金属板15を、はんだ又は導電接着剤で接
合し、アンテナ16を構成している。
【0015】なお、金属15,17には、誘電体アン
テナユニット14への接合位置を安定にするための位置
決め部分を形成することができる。例えば、金属15
について説明すると、図に示すように、金属15の
長辺側の両側面に折返し部15cを形成し、折返し部1
5cの内側に誘電体アンテナユニット14の側面を当接
することにより、金属15の接合位置を安定にするこ
とができる。
【0016】また、図において、31は長辺方向の長
さが共振周波数の波長λの1/4 の長さを持つ誘電体基板
であり、誘電体基板31の表面に放射電極32を形成
し、裏面にグランド電極33を形成し、短辺側の一側面
に放射電極32とグランド電極33とを接続するショー
ト電極33aを形成して、誘電体アンテナユニット34
を構成している。
【0017】そして、図に示すように、誘電体アンテ
ナユニット34の放射電極32上に、複数の小孔35a
を有する放射部35bと、誘電体アンテナユニット34
の長辺側の側面から裏面方向に連続する、クランク状の
給電端子35cとを有する金属端子35を接合し、アン
テナ36を構成している。このように構成したアンテナ
36は、裏面に突起物がなく平坦になるため、給電端子
35cの先端、ショート電極33a及びグランド電極3
3を、プリント基板の電極パターンにはんだ付けして表
面実装することができる。
【0018】また、図6に示すように、誘電体アンテナ
ユニット34の放射電極32上に、複数の小孔35aを
有する放射部35bと、誘電体アンテナユニット34の
長辺側の側面から裏面方向に連続する、クランク状の給
電端子35cとを有する金属板35を接合するととも
に、誘電体アンテナユニット34のグランド電極33
に、金属板35の小孔35aと同様な複数の小孔37a
を有し、誘電多アンテナユニット34の長辺側の側面か
ら舌状のグランド端子37bを水平方向に突出してな
る金属板37を接合し、アンテナ38を構成している。
ここで、放射電極32、グランド電極33が形成される
誘電体基板31の表面(一方主面)、裏面(他方主面)
は略4角形状をなすもので、グランド電極33を覆って
なる金属板37も誘電体基板31の裏面(他方主面)形
状と同様に略4角形状をなすものである。
【0019】また、図7において、42は金属ケースで
あり、金属ケース42は、複数の小孔40a、41aを
有する金属板40、41を対向配置し、短辺側の側面端
部の連結部39で一体に連結するとともに、金属板40
の長辺側の側面に、クランク状の給電端子40bを形成
し、金属板41の長辺側の側面に水平方向に突出した舌
状のグランド端子41bを形成して構成したものであ
る。
【0020】そして、図に示すように、金属ケース4
2の金属板40,41間に、誘電体アンテナユニット3
4を挿入し、誘電体アンテナユニット34の表面の放射
電極32と金属板40を接合するとともに、誘電体アン
テナユニット34の裏面のグランド電極33と金属板4
1を接合して、アンテナ43を構成している。
【0021】このように構成したアンテナ38,43
は、裏面に突起物がなく平坦になるため、給電端子35
c,40b及びグランド端子37b,41bを、プリン
ト基板の電極パターンにはんだ付けして表面実装するこ
とができる。
【0022】なお、誘電体アンテナユニット34の放射
電極32と金属板35又は金属板40との接合、及び、
誘電体アンテナユニット34のグランド電極33と金属
板37又は金属板41との接合は、金属板35,37,
40,41に小孔を形成した場合は、小孔35a,37
a,40a,41aを介して、各小孔内ではんだ又は導
電接着剤で行うか、若しくは、金属板35,37,4
0,41に小孔を形成しない場合は、直接はんだ又は導
電接着剤で接合することができる。
【0023】また、アンテナ36,38,43には、図
に示すように、誘電体基板31aの一方主面に放射電
極32aを形成し、他方主面にグランド電極33bを形
成し、短辺側の側面の端部に、放射電極32aとグラン
ド電極33bとを接続するショート電極33cを形成し
た、逆F型の誘電体アンテナユニット34aを使用する
こともできる。なお、この誘電体アンテナユニット34
aを使用したアンテナは、λ/4型のパッチアンテナや、
λ/2型のパッチアンテナと異なる偏波成分も励振され
る。
【0024】このように構成したアンテナ36,38,
43は、裏面に突起物がなく平坦になるため、プリント
基板等に表面実装することができるとともに、側面のグ
ランド電極33a,33cを削りリアクタンス成分を変
化させて、容易にマッチング調整や周波数調整を行うこ
とが可能である。
【0025】また、アンテナ38,43は、誘電体アン
テナユニット34の表裏面に金属板35,37,40,
41を接合しているため、アンテナとしての機械的強度
が向上するとともに、裏面の金属板37,41に、突出
したグランド端子37b,41bを設けているため、グ
ランド側もプリント基板に安定に取り付けることができ
る。さらに、アンテナ43は、金属板40,41が短辺
側の側面端部の連結部39で一体に連結しているため対
向位置がずれない。そのため、金属板40,41から誘
電体アンテナユニット34がはみ出すことがなくなり、
よりアンテナ特性が安定する。
【0026】このように構成したアンテナ5,16,3
6,38,43は、給電点に繋がる給電端子4b,15
b,35c,40bが、プレス成形により金属板4,1
5,35及び金属ケース42と一体となるため、その形
成位置精度が向上し、アンテナ特性のバラツキが減少す
る。なお、金属板4,15,35,37,及び金属ケー
ス42はプレス成形により得ることができる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる表
面実装型アンテナによれば、誘電体アンテナユニットの
放射電極上に、側面に給電端子を設けた金属板を放射電
極を覆って設けるもので、裏面に突起物がなく平坦にな
りプリント基板等に表面実装することができる。また、
メッキ工程を必要としないため、工程が簡略化し製造コ
ストが低下する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例による表面実装型アンテ
ナの斜視図である。
【図2】本発明の第二の実施例による表面実装型アンテ
ナの斜視図である。
【図3】本発明の第二の実施例に用いる第二の金属ケー
スの斜視図である。
【図4】本発明の第三〜第五の実施例に用いる第一の誘
電体アンテナユニットの斜視図である。
【図5】本発明の第三の実施例による表面実装型アンテ
ナの斜視図である。
【図6】本発明の第四の実施例による表面実装型アンテ
ナの斜視図である。
【図7】本発明の第五の実施例による表面実装型アンテ
ナの金属ケースの斜視図である。
【図8】本発明の第五の実施例による表面実装型アンテ
ナの斜視図である。
【図9】本発明の第三〜第五の実施例に用いる第二の誘
電体アンテナユニットの斜視図である。
【図10】従来の誘電体アンテナユニットの(a)は斜
視図であり、(b)は断面図である。
【図11】従来の第一のアンテナの断面図である。
【図12】従来の第二のアンテナの断面図である。
【符号の説明】
1,11,21,31,31a 誘電体基板 2,12,23,32,32a 放射電極 3,14,25,34,34a 誘電体アンテナユニッ
ト 4,15,26,35 金属板 37,40,41 金属板 4b,15b,35c、40b 給電端子 5,16,36、38、43 アンテナ 13,24,33,33b グランド電極 22 給電線 33a,33c ショート電極 37b,41b グランド端子 39 連結部 42 金属ケース

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一方主面、他方主面および複数の端面を有
    する誘電体基板の一方主面に放射電極を形成した誘電体
    アンテナユニットと、該誘電体アンテナユニットの前記
    放射電極と略同形状、略同寸法を有し、前記放射電極を
    覆ってなる放射部、及び、該放射部の1つの側面に放射
    部と連続して形成した給電端子からなる金属板とを備え
    たことを特徴とする表面実装型アンテナ。
  2. 【請求項2】前記誘電体アンテナユニットを、誘電体基
    板の一方主面に放射電極を形成し、前記誘電体基板の
    方主面にグランド電極を形成して構成したことを特徴と
    する請求項1記載の表面実装型アンテナ。
  3. 【請求項3】請求項1記載の表面実装型アンテナにおい
    て、誘電体アンテナユニットを、誘電体基板の一方主面
    に放射電極を形成し、前記誘電体基板の他方主面にグラ
    ンド電極を形成し、前記誘電体基板の1つの側面に前記
    放射電極とグランド電極を接続するショート電極を形成
    して構成したことを特徴とする表面実装型アンテナ。
  4. 【請求項4】一方主面、他方主面および複数の端面を有
    する誘電体基板の略4角形状をなす一方主面に放射電極
    を形成し、前記誘電体基板の略4角形状をなす他方主面
    にグランド電極を形成し、前記誘電体基板の1つの側面
    に前記放射電極とグランド電極を接続するショート電極
    を形成した誘電体アンテナユニットと、該誘電体アンテ
    ナユニットの前記放射電極を覆ってなる放射部、およ
    び、該放射部の1つの側面に形成した給電端子からなる
    第一の金属板と、前記誘電体アンテナユニットのグラン
    ド電極を覆ってなる略4角形状をなし、その1つの側面
    にグランド端子を設けた第二の金属板とを備えたことを
    特徴とする表面実装型アンテナ。
  5. 【請求項5】前記第一の金属板と第二の金属板を、側面
    に設けられた連結部により一体に構成したことを特徴と
    する請求項4記載の表面実装型アンテナ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10256825A (ja) * 1997-03-07 1998-09-25 Murata Mfg Co Ltd 表面実装型アンテナの共振周波数調整方法、ならびにインピーダンス調整方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6882318B2 (en) * 2002-03-04 2005-04-19 Siemens Information & Communications Mobile, Llc Broadband planar inverted F antenna
JP5703977B2 (ja) * 2011-06-07 2015-04-22 株式会社村田製作所 無線通信デバイス付き金属物品

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