JP3596239B2 - Surface mount antenna - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
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。
【0002】
【従来の技術】
従来の表面実装型アンテナとして、図5を用いて説明する。
【0003】
図5において、31は表面実装型アンテナであり、例えばセラミック等の誘電体からなる直方体状の基体32に放射電極33、接地電極34、および給電電極35を設けてなる。ここで、放射電極33は、基体32の第1の側面32aに設けられ、一端側が基体32の第1の端面32cに延びて開放端33aを形成しており、他端側が基体32の第2の端面32dに延びて延在部33bを形成している。また、接地電極34は、基体32の第2の側面32bに、放射電極33の延在部33bに連続して設けられる。また、給電電極35は、基体32の第1の端面32cに、放射電極33の開放端33aに近接して設けられる。
【0004】
このように構成される表面実装型アンテナ31においては、放射電極33の開放端33aと給電電極35との間に静電容量が発生し、この静電容量による容量結合によって放射電極33が励振され、共振型の表面実装型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】
従来の表面実装型アンテナ31においては、放射電極33と給電電極35との間に発生する静電容量が所定値を上回り、容量結合が強くなりすぎて、インピーダンス整合が取れない場合、容量結合を弱めるための方法として、トリミング等により、放射電極33および給電電極35を小さくすること、もしくは、これらの電極間の距離を大きくすることが行われていた。しかしながら、前者の方法によると、電極が基体から剥離しやすくなったり、電極のトリミングの作業が困難となり、微調整ができないという問題があり、後者の方法によると、基体の表面積の拡大につながり、アンテナの小型化が阻害されるという問題があった。
【0006】
そこで、本発明においては、電極面積の縮小および基体の寸法拡大を伴うことなく、放射電極と給電電極との間に発生する静電容量を所定値に保つことにより、共振周波数および利得等のアンテナ特性が所望の値となる表面実装型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、本発明にかかる表面実装型アンテナにおいては、誘電体または磁性体からなり、直方体状をなす基体と、該基体の第1の側面に設けられ、一部が前記基体の第1の側面に隣接する他の面において開放端を形成する放射電極と、前記基体の第1の側面に対向する第2の側面に、前記放射電極に連続して設けられる接地電極と、前記基体の第2の側面に設けられる給電電極とを備えてなり、前記給電電極が、ギャップを介して前記接地電極に囲まれていることを特徴とする。
【0008】
本発明にかかる表面実装型アンテナにおいては、給電電極および接地電極が、ともに基体の放射電極の開放端が設けられる面に隣接する第2の側面に設けられ、しかも、給電電極がギャップを介して接地電極に囲まれている。したがって、放射電極の開放端と給電電極とが、接地電極を介して配置されることとなり、放射電極および接地電極間に発生する静電容量が、放射電極および給電電極間に発生する静電容量より相対的に大きくなり、アンテナの容量成分のうち、放射電極および接地電極間に発生する静電容量が支配的なものとなる。これにより、放射電極および給電電極間の静電容量が大きくなりすぎたり、放射電極および給電電極間の静電容量が大きすぎることによるインピーダンス不整合が発生したりする恐れがない。したがって、放射電極および給電電極の面積を小さくしたり、基体の寸法を拡大したりすることなく、放射電極および給電電極間に発生する静電容量を所定値に保ち、共振周波数および利得等のアンテナ特性を所望の値とすることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の実施例にかかる表面実装型アンテナの構成を図1を参照して説明する。
【0010】
図1において、1は表面実装型アンテナであり、例えばセラミック等の誘電体からなる直方体状の基体2に、放射電極3、接地電極4、および給電電極5を設けてなる。このうち、放射電極3は、基体2の第1の側面2aに設けられ、一端側が基体2の第1の側面2aに隣接する第1の端面2cに延在し、開放端3aを形成しており、他端側が基体2の第1の端面2cに対向する第2の端面2dに延在し、延在部3bを形成している。また、接地電極4は、基体2の第1の側面2aに対向する第2の側面2bに、放射電極3の延在部3bに連続して設けられる。また、基体2の第1の主面2eおよび第1の端面2cに、それぞれ接地電極4の延在部4a、4bが形成される。また、給電電極5は、基体2の第2の側面2bに設けられるものであり、基体2の第1の主面2eに、給電電極5の延在部5aが形成される。ここで、給電電極5と接地電極4との間には、基体2の第2の側面2bから第1の主面2eに亘って、ギャップGが設けられており、給電電極5は、ギャップGを介して接地電極4に囲まれている。
【0011】
次に、表面実装型アンテナ1の動作を図2に示す等価回路図を参照して説明する。図2において、Lは放射電極3の自己インダクタンス、C1は放射電極3の開放端3aおよび給電電極5間に発生する静電容量、C2は放射電極3および接地電極4間に発生する静電容量、C3は接地電極4および給電電極5間に発生する静電容量、Rは表面実装型アンテナ1の放射抵抗である。そして、主としてインダクタンスL、抵抗R、および静電容量C1から共振回路が構成されており、高周波信号源Sから静電容量C1を介して共振回路に信号が入力されると、そのエネルギーは共振回路内で共振し、その一部が空中に放射され、アンテナとして動作する。
【0012】
ここで、表面実装型アンテナ1においては、接地電極4および給電電極5が、ともに基体2の第2の側面2bに設けられるとともに、給電電極5がギャップGを介して接地電極4に囲まれており、放射電極3の開放端3aと給電電極5とが、接地電極4を介して配置されている。このため、放射電極3および接地電極4間に発生する静電容量C2が、放射電極3および給電電極5間に発生する静電容量C1より相対的に大きくなり、アンテナの容量成分のうち、静電容量C2が支配的なものとなる。これにより、静電容量C1が大きくなりすぎたり、静電容量C1が大きすぎることによるインピーダンス不整合が発生したりする恐れがない。したがって、放射電極3および給電電極5の面積を小さくしたり、基体2の寸法を拡大したりすることなく、静電容量C1を所定値に保ち、共振周波数および利得等のアンテナ特性を所望の値とすることができる。
【0013】
次に、本発明にかかる第2の実施例を図3を用いて説明する。なお、第1の実施例と同一もしくは相当する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。図3において、11は表面実装型アンテナであり、基体2に放射電極12、接地電極13、および給電電極5を設けてなる。このうち、放射電極12は、基体2の第1の側面2aに設けられ、一端側が基体2の第1の主面2eに延在し、開放端12aを形成するとともに、他端側が基体2の第2の端面2dに延在し、延在部12bを形成している。また、接地電極13は、基体2の第2の側面2bに、放射電極12の延在部12bに連続して設けられる。また、給電電極5は、基体2の第2の側面2bに設けられており、ギャップGを介して接地電極13に囲まれている。また、基体2の第1の主面2eには、給電電極5の延在部5a、および接地電極13の延在部13aが形成される。
【0014】
このように構成される表面実装型アンテナ11においては、放射電極12の開放端12aと給電電極5とが、接地電極13を介して配置されることとなる。このため、放射電極12および接地電極13間に発生する静電容量が、放射電極12および給電電極5間に発生する静電容量より相対的に大きくなり、アンテナの容量成分のうち、放射電極12および接地電極13間の静電容量が支配的なものとなる。これにより、放射電極12および給電電極5間の静電容量が大きくなりすぎたり、それによってインピーダンス不整合が発生したりする恐れがない。したがって、放射電極12および給電電極5の面積を小さくしたり、基体2の寸法を拡大したりすることなく、放射電極12および給電電極5間の静電容量を所定値に保ち、所望のアンテナ特性を得ることができる。
【0015】
次に、本発明にかかる第3の実施例を図4を用いて説明する。なお、第1の実施例と同一もしくは相当する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。図4において、21は表面実装型アンテナであり、基体2に放射電極22、接地電極23、および給電電極5を設けてなる。このうち、放射電極22は、基体2の第1の側面2aに設けられ、一端側および他端側が、ともに基体2の第2の主面2fに延在し、それぞれ開放端22aおよび延在部22bを形成している。また、接地電極23は、基体2の第2の側面2bに、放射電極22の延在部22bに連続して設けられる。また、給電電極5は、基体2の第2の側面2bに設けられており、ギャップGを介して接地電極23に囲まれている。また、基体2の第1の主面2eには、接地電極23の延在部23a、および給電電極5の延在部5aが形成される。
【0016】
このように構成される表面実装型アンテナ21においては、給電電極5が、ギャップGを介して接地電極23に囲まれているため、放射電極22の開放端22aと給電電極5とが、接地電極23を介して配置されることとなる。このため、放射電極22および接地電極23間に発生する静電容量が、放射電極22および給電電極5間に発生する静電容量より相対的に大きくなり、アンテナの容量成分のうち、放射電極22および接地電極23間の静電容量が支配的なものとなる。これにより、放射電極22および給電電極5間の静電容量が大きくなりすぎたり、それによってインピーダンス不整合が発生したりする恐れがない。したがって、放射電極22および給電電極5の面積を小さくしたり、基体2の寸法を拡大したりすることなく、放射電極22および給電電極5間の静電容量を所定値に保ち、所望のアンテナ特性を得ることができる。
【0017】
なお、上記各実施例においては、誘電体からなる基体を用いて表面実装型アンテナを構成する場合について説明したが、磁性体からなる基体を用いた表面実装型アンテナにも、本発明を適用することができる。
【0018】
【発明の効果】
本発明にかかる表面実装型アンテナにおいては、給電電極および接地電極が、ともに基体の放射電極の開放端が設けられる面に隣接する第2の側面に設けられ、しかも、給電電極がギャップを介して接地電極に囲まれている。したがって、放射電極の開放端と給電電極とが、接地電極を介して配置されることとなり、放射電極および接地電極間に発生する静電容量が、放射電極および給電電極間に発生する静電容量より相対的に大きくなり、アンテナの容量成分のうち、放射電極および接地電極間に発生する静電容量が支配的なものとなる。これにより、放射電極および給電電極間の静電容量が大きくなりすぎたり、放射電極および給電電極間の静電容量が大きすぎることによるインピーダンス不整合が発生したりする恐れがない。したがって、放射電極および給電電極の面積を小さくしたり、基体の寸法を拡大したりすることなく、放射電極および給電電極間に発生する静電容量を所定値に保ち、共振周波数および利得等のアンテナ特性を所望の値とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例にかかる表面実装型アンテナを示す透視斜視図である。
【図2】図1の表面実装型アンテナの等価回路図である。
【図3】本発明の第2の実施例にかかる表面実装型アンテナを示す透視斜視図である。
【図4】本発明の第3の実施例にかかる表面実装型アンテナを示す透視斜視図である。
【図5】従来の表面実装型アンテナを示す透視斜視図である。
【符号の説明】
1、11、21 表面実装型アンテナ
2 基体
3、12、22 放射電極
3a、12a、22a 開放端
4、13、23 接地電極
5 給電電極
G ギャップ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a surface mount antenna used for a mobile communication device or the like.
[0002]
[Prior art]
A conventional surface mount antenna will be described with reference to FIG.
[0003]
In FIG. 5,
[0004]
In the surface-mounted
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional
[0006]
Therefore, in the present invention, by keeping the capacitance generated between the radiation electrode and the feeding electrode at a predetermined value without reducing the electrode area and enlarging the size of the base, the antenna such as the resonance frequency and the gain can be improved. It is an object of the present invention to provide a surface mount antenna whose characteristics have desired values.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in a surface mount antenna according to the present invention, a rectangular parallelepiped base made of a dielectric substance or a magnetic substance, and a base provided on a first side surface of the base and a part of the base are provided. A radiation electrode forming an open end on the other surface adjacent to the first side surface, and a ground electrode provided on the second side surface facing the first side surface of the base body so as to be continuous with the radiation electrode; And a power supply electrode provided on a second side surface of the base, wherein the power supply electrode is surrounded by the ground electrode via a gap.
[0008]
In the surface-mounted antenna according to the present invention, the feed electrode and the ground electrode are both provided on the second side surface adjacent to the surface on which the open end of the radiation electrode of the base is provided, and the feed electrode is disposed via the gap. Surrounded by ground electrodes. Therefore, the open end of the radiation electrode and the power supply electrode are arranged via the ground electrode, and the capacitance generated between the radiation electrode and the ground electrode is changed to the capacitance generated between the radiation electrode and the power supply electrode. It becomes relatively larger, and the capacitance generated between the radiation electrode and the ground electrode becomes dominant among the capacitance components of the antenna. Thus, there is no possibility that the capacitance between the radiation electrode and the power supply electrode becomes too large, or that the impedance between the radiation electrode and the power supply electrode is too large, thereby causing impedance mismatch. Therefore, without reducing the area of the radiation electrode and the feed electrode, or increasing the size of the base, the capacitance generated between the radiation electrode and the feed electrode is maintained at a predetermined value, and the antenna such as the resonance frequency and the gain are adjusted. The characteristics can be set to desired values.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A configuration of a surface mount antenna according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0010]
In FIG. 1,
[0011]
Next, the operation of the
[0012]
Here, in the
[0013]
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. The same or corresponding parts as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In FIG. 3,
[0014]
In the surface-mounted
[0015]
Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. The same or corresponding parts as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In FIG. 4,
[0016]
In the surface-mounted
[0017]
In each of the embodiments described above, the case where the surface-mount antenna is formed using the base made of a dielectric material has been described. However, the present invention is also applied to a surface-mount antenna using a base made of a magnetic material. be able to.
[0018]
【The invention's effect】
In the surface-mounted antenna according to the present invention, the feed electrode and the ground electrode are both provided on the second side surface adjacent to the surface on which the open end of the radiation electrode of the base is provided, and the feed electrode is disposed via the gap. Surrounded by ground electrodes. Therefore, the open end of the radiation electrode and the power supply electrode are arranged via the ground electrode, and the capacitance generated between the radiation electrode and the ground electrode is changed to the capacitance generated between the radiation electrode and the power supply electrode. It becomes relatively larger, and the capacitance generated between the radiation electrode and the ground electrode becomes dominant among the capacitance components of the antenna. Thus, there is no possibility that the capacitance between the radiation electrode and the power supply electrode becomes too large, or that the impedance between the radiation electrode and the power supply electrode is too large, thereby causing impedance mismatch. Therefore, without reducing the area of the radiation electrode and the feed electrode, or increasing the size of the base, the capacitance generated between the radiation electrode and the feed electrode is maintained at a predetermined value, and the antenna such as the resonance frequency and the gain are adjusted. The characteristics can be set to desired values.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a surface mount antenna according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the surface mount antenna of FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing a surface mount antenna according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a surface mount antenna according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a conventional surface mount antenna.
[Explanation of symbols]
1, 11, 21
Claims (1)
該基体の第1の側面に設けられ、一部が前記基体の第1の側面に隣接する他の面において開放端を形成する放射電極と、
前記基体の第1の側面に対向する第2の側面に、前記放射電極に連続して設けられる接地電極と、
前記基体の第2の側面に設けられる給電電極とを備えてなり、
前記給電電極が、ギャップを介して前記接地電極に囲まれていることを特徴とする表面実装型アンテナ。A rectangular parallelepiped base made of a dielectric or magnetic material,
A radiating electrode provided on a first side surface of the base, a part of which forms an open end on another surface adjacent to the first side surface of the base;
A ground electrode provided on a second side surface of the base opposite to the first side surface, the ground electrode being provided continuously with the radiation electrode;
A power supply electrode provided on a second side surface of the base,
A surface-mounted antenna, wherein the power supply electrode is surrounded by the ground electrode via a gap.
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JP18949997A JP3596239B2 (en) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | Surface mount antenna |
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JPH1141021A JPH1141021A (en) | 1999-02-12 |
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JP18949997A Expired - Fee Related JP3596239B2 (en) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | Surface mount antenna |
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1997
- 1997-07-15 JP JP18949997A patent/JP3596239B2/en not_active Expired - Fee Related
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