JP3286888B2 - 表面実装型アンテナの共振周波数調整方法 - Google Patents
表面実装型アンテナの共振周波数調整方法Info
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Description
動体通信機器、無線LAN(Local Area Network)に用
いられる表面実装型アンテナの共振周波数調整方法に関
する。
す。表面実装型アンテナ30の基体31の表面には、ス
トリップライン状の放射電極32が、裏面には主として
グランド電極33が形成されている。放射電極32の開
放端32aの延長上には、ギャップgを介して、給電用
電極34が形成されている。この給電用電極34は、基
体31の一つの端面を経由して裏面まで導出されて、グ
ランド電極33から基体素地により絶縁されている。基
体31の他の端面31bには、短絡電極35が形成さ
れ、この短絡電極35は、放射電極32とグランド電極
33に接続している。従来の表面実装型アンテナは、以
上のような構造よりなり、その概略の電気的等価回路は
図2に示すようになる。Lは放射電極32のインダクタ
ンス、Rは放射抵抗、Cはギャップgに形成される容
量、C1は給電用電極34とグランド電極33との間に
形成される容量である。給電用電極34に給電電圧vが
印加されると、この給電用電極34はギャップgに形成
される容量Cを介して放射電極32と電磁界結合して、
放射電極32は励振されることになる。
表面実装型アンテナは、前記ギャップgに形成される容
量Cとインダクタンスの値により主としてその共振周波
数が決定されるが、この共振周波数が所定の値と異なっ
ている場合には、不良品として処分され、良品率を低下
させていた。そこで、本発明は、製造された表面実装型
アンテナの共振周波数が、所定の値と異なっている場合
において、これを所定の共振周波数に調整して、良品率
を高めることのできる表面実装型アンテナの共振周波数
調整方法を提供することを目的とする。
成するために、基体の少なくとも一つの主面に、一端に
開放端および他端に短絡端を有する放射電極が形成さ
れ、該基体の一つの主面、一つの端面のうち少なくとも
一つに給電用電極が形成され、これらの放射電極と給電
用電極とは前記一つの主面もしくは一つの端面において
ギャップを介して電磁界結合し、基体の他の主面に主と
してグランド電極が形成され、前記放射電極の短絡端と
前記グランド電極とは前記基体の他の端面に形成された
短絡電極により接続されている表面実装型アンテナであ
って、前記表面実装型アンテナの前記ギャップを形成す
る放射電極および給電用電極の少なくともいずれかのギ
ャップ端縁を削って該ギャップを広くすることにより共
振周波数を上げることを特徴とする。また、本発明は、
前記短絡電極を削ってその電極幅を狭くすることにより
共振周波数を下げることを特徴とする。また、本発明
は、前記給電用電極は前記基体の裏面に導出されて前記
グランド電極から基体素地ギャップにより絶縁され、該
給電用電極およびグランド電極のギャップ端縁を削り、
前記基体素地ギャップを広くすることにより、インピー
ダンスを調整し、かつ、共振周波数を上げることを特徴
とする。以上のように、本発明は、製造された表面実装
型アンテナの共振周波数が所定の値と異なっている場合
に、アンテナの構成電極の一部を削ることにより共振周
波数を調整することができる。すなわち、製造された表
面実装型アンテナの共振周波数が低い場合には、一つの
手段として、ギャップを形成する給電用電極と放射電極
とのギャップ端縁を削ってギャップを広くすることによ
り、ギャップに形成される容量を小さくして共振周波数
を上げるものである。また、他の手段として、放射電極
の開放端よりの電極を削って細くすることにより等価容
量を小さくして共振周波数を上げるものである。また、
給電用電極とグランド電極とのギャップ端縁を削ってこ
れらの間のギャップを広げることにより、共振周波数を
上げ、同時に、インピーダンスも上げるものである。さ
らに、製造された表面実装型アンテナの共振周波数が高
い場合には、一つの手段として、短絡電極を削ってその
幅を狭くすることにより、等価インダクタンスを大きく
して共振周波数を下げるものである。また、他の手段と
して、放射電極の短絡端よりの電極を削って細くするこ
とにより等価インダクタンスを大きくして共振周波数を
下げるものである。
図面を参照して説明する。図1は本発明の表面実装型ア
ンテナの共振周波数調整方法の第1実施例を示すもので
ある。まず、同図において、本実施例において用いる表
面実装型アンテナの構造について説明する。10は表面
実装型アンテナで、一端開放、他端短絡のλ/4伝送線
路型アンテナよりなる。その基体1の表面に、放射電極
2(点集合部)が形成されている。この放射電極2の一
端は開放端2aを構成し、他端は基体1の表面の一つの
辺において短絡端2bを構成する。また、基体1の表面
には給電用電極3が形成され、この給電用電極3はギャ
ップgを介して放射電極2の開放端2aの一部と突き合
わされ、このギャップgに形成されるギャップ容量によ
り放射電極2と電磁界結合することになる。また、この
給電用電極3は、基体1の表面から一つの端面1aを経
由して裏面まで導出されて、基体1の裏面に主として形
成されたグランド電極4から基体素地ギャップg1を介
して絶縁されている。また、基体1の他の端面には短絡
電極5が形成され、この短絡電極5は放射電極2の短絡
端2bとグランド電極4を接続している。本実施例に用
いる表面実装型アンテナは、上述のような構造よりな
り、図2に示すような等価回路で表される。ここに、C
はギャップgに形成される容量、Lは放射インダクタン
ス、Rは放射抵抗である。なお、C1は給電用電極3と
グランド電極4との間に形成される容量である。vは給
電電圧である。表面実装型アンテナ10の共振周波数f
は、この等価回路から、f=1/2π√(LC)とな
る。 つぎに、本実施例における表面実装型アンテナ1
0の共振周波数調整方法について説明する。まず、製造
された表面実装型アンテナ10の共振周波数が低い方に
ずれている場合には、ギャップgを構成する給電用電極
3あるいは放射電極2の開放端2aのギャップ端縁aを
削って、ギャップgを広くし、上記共振周波数の式にお
けるギャップ容量Cを小さくして、共振周波数fを大き
くする。また、基体1の裏面における給電用電極3とグ
ランド電極4とのギャップg1を介して向き合っている
ギャップ端縁bを削ることにより、このギャップg1に
より形成される、図2に示す容量C1の値を小さくする
ことにより、共振周波数fを大きくすることもできる。
また、このギャップ端縁bを削ることにより、表面実装
型アンテナ10のインピーダンスを高く調整することも
できる。さらに、製造された表面実装型アンテナ10の
共振周波数が高い方にずれている場合には、短絡電極5
の一部あるいは両端の電極端縁cを削って、短絡電極5
の電極幅を狭くし、上記共振周波数の式における放射イ
ンダクタンスLの値を大きくして、共振周波数fを小さ
くする。なお、上記共振周波数fの上下の調整は、表面
実装型アンテナ10の指向特性に影響を与えることなく
行うことができる。また、図1においては、ギャップg
は基体1の表面に設けたが、その端面に設けてもよい。
つぎに、本実施例の具体例を掲げる。図1に示す表面実
装型アンテナ10において、基体1の大きさを15×7
×3.5(t)mmとし、図1に示すような電極を形成
して、ギャップgを0.25mmから1.75mmまで
段階的に変えた場合の共振周波数の変化は、図3に示す
ようになる。この図3より、ギャップgを削って広くす
ると、共振周波数を大きくでることが理解できる。ま
た、短絡電極5の電極端cを削って、短絡電極5の幅を
7mmから1.5mmまで段階的に変えた場合の共振周
波数の変化は、図4に示すようになる。この図4より、
短絡電極5を削ってその電極幅を狭くすると、共振周波
数を小さくできることが理解できる。つぎに、本発明の
第2実施例について図5を参照して説明する。20は表
面実装型アンテナで、放射電極の一端が開放され、他端
が短絡されたλ/4伝送線路型アンテナである。基体1
1は、15×9×6(t)mmの大きさからなり、その
表面には、ミアンダ状の放射電極12が形成されてい
る。この放射電極12の一端は開放端12aを構成し、
その他端は基体1の表面の一つの辺において短絡端12
bを構成する。13は給電用電極で、基体11の表面か
ら一つの端面11aを経由して裏面まで導出されてい
る。そして、基体11の主面において、放射電極12の
開放端12aと給電用電極13とは、ギャップgを介し
て向き合っており、このギャップgに形成されるギャッ
プ容量により電磁界結合することになる。いっぽう、放
射電極12の短絡端12bは、基体1の他の端面11b
に形成された短絡電極15を介して基体11の裏面のグ
ランド電極14に接続されている。本実施例における表
面実装型アンテナ20も、表面実装型アンテナ10と同
様に図2に示す等価回路で表され、かつ、共振周波数f
の式も同一となる。つぎに、本実施例における表面実装
型アンテナ20の共振周波数調整方法について説明す
る。まず、製造された表面実装型アンテナ20の共振周
波数が低い方にずれている場合には、放射電極12の長
さの1/2の開放端部dの電極を削り、その電極幅を細
くすることにより、放射電極12の等価容量を小さくす
ることにより、図6に示すように、共振周波数fを実線
から破線へと上げるものである。また、製造された表面
実装型アンテナ20の共振周波数が高い方にずれている
場合には、放射電極12の長さの1/2の短絡端部eの
電極を削り、その電極幅を細くすることにより、放射電
極12の等価インダクタンスを大きくすることにより、
図7に示すように、共振周波数fを実線から破線へと下
げるものである。なお、上記各実施例において、共振周
波数fの上下の調整は、表面実装型アンテナ10、20
の指向特性に影響を与えることなく行うことができる。
型アンテナの共振周波数が低い方にずれている場合に
は、給電用電極と放射電極とのギャップ端縁を削ってギ
ャップを広くすることにより、このギャップに形成され
る容量を小さくして共振周波数を上げることができる。
また、放射電極の開放端よりの電極を削って細くするこ
とにより等価容量を小さくして共振周波数を上げること
もできる。さらに、給電用電極とグランド電極とのギャ
ップ端縁を削ってこれらの間のギャップを広げることに
より、共振周波数を上げ、同時に、インピーダンスも上
げることもできる。また、製造された表面実装型アンテ
ナの共振周波数が高い方にずれている場合には、短絡電
極を削ってその幅を狭くすることにより、等価インダク
タンスを大きくして共振周波数を下げることができる。
また、放射電極の短絡端よりの電極を削って細くするこ
とにより等価インダクタンスを大きくして共振周波数を
下げることできる。本発明によれば、以上の周波数調整
により、帯域幅を狭くすることなく、共振周波数が低く
外れているものは高く調整し、また高く外れているもの
は低く調整して、所定の共振周波数を得ることができる
ので、良品率を高めることができる。
数調整方法の第1実施例を説明するための表面実装型ア
ンテナの斜視図
等価回路図
波数特性図
周波数特性図
数調整方法の第2実施例を説明するための表面実装型ア
ンテナの斜視図
除による周波数特性図
除による周波数特性図
Claims (3)
- 【請求項1】 基体の少なくとも一つの主面に、一端に
開放端および他端に短絡端を有する放射電極が形成さ
れ、該基体の一つの主面、一つの端面のうち少なくとも
一つに給電用電極が形成され、これらの放射電極と給電
用電極とは前記一つの主面もしくは一つの端面において
ギャップを介して電磁界結合し、基体の他の主面に主と
してグランド電極が形成され、前記放射電極の短絡端と
前記グランド電極とは前記基体の他の端面に形成された
短絡電極により接続されている表面実装型アンテナであ
って、前記表面実装型アンテナの前記ギャップを形成す
る放射電極および給電用電極の少なくともいずれかのギ
ャップ端縁を削って該ギャップを広くすることにより共
振周波数を上げることを特徴とする表面実装型アンテナ
の共振周波数調整方法。 - 【請求項2】 前記短絡電極を削ってその電極幅を狭く
することにより共振周波数を下げることを特徴とする請
求項1に記載の表面実装型アンテナの共振周波数調整方
法。 - 【請求項3】 前記給電用電極は前記基体の裏面に導出
されて前記グランド電極から基体素地ギャップにより絶
縁され、該給電用電極およびグランド電極のギャップ端
縁を削り、前記基体素地ギャップを広くすることによ
り、インピーダンスを調整し、かつ、共振周波数を上げ
ることを特徴とする請求項1、請求項2のいずれかに記
載の表面実装型アンテナの共振周波数調整方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02936096A JP3286888B2 (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 表面実装型アンテナの共振周波数調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02936096A JP3286888B2 (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 表面実装型アンテナの共振周波数調整方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09223915A JPH09223915A (ja) | 1997-08-26 |
JP3286888B2 true JP3286888B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=12274026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02936096A Expired - Lifetime JP3286888B2 (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 表面実装型アンテナの共振周波数調整方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3286888B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6452554B1 (en) * | 1998-11-06 | 2002-09-17 | Hitachi Metals, Ltd. | Antenna element and radio communication apparatus |
JP2003017922A (ja) * | 2001-07-02 | 2003-01-17 | Ngk Insulators Ltd | 誘電体アンテナの製造方法 |
KR100483044B1 (ko) * | 2002-05-21 | 2005-04-15 | 삼성전기주식회사 | 신호간섭 배제특성을 개선한 표면실장형 칩 안테나 및이를 사용하는 이동통신 장치 |
-
1996
- 1996-02-16 JP JP02936096A patent/JP3286888B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
萩原、等,金属板近接によるマイクロストリップアンテナの小型化,1995年電子情報通信学会総合大会,日本,B−101 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09223915A (ja) | 1997-08-26 |
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