JP3644193B2 - アンテナ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナ装置に関し、特に、液晶テレビなどの携帯用映像装置に内蔵するアンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１６に、従来の液晶テレビに代表される携帯用映像装置に用いられる伸縮自在のモノポールアンテナを示す。モノポールアンテナ８０は、グランドを構成する携帯用映像装置のケース本体８１上にλ／４（λ：共振周波数における波長）の長さの放射素子８２を設けたものである。そして、放射素子８２の一端は、携帯用映像装置の高周波回路部ＲＦに接続される給電部８３となり、他端は開放端８４となる。なお、モノポールアンテナ８０の場合には、放射素子５２を伸ばしたときに、その長さが約λ／４になるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の従来のモノポールアンテナを液晶テレビに用い、例えばＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯の両方を受信する場合には、その放射素子の長さ（λ／４）は、６０ｃｍ〜８０ｃｍにもなる。そのため、液晶テレビが不安定で、少しの衝撃で倒れたり、放射素子が折れたりするため危険で使いにくいという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、受信時にも、携帯用映像装置のケース本体から飛び出さない小形のアンテナ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述する問題点を解決するため本発明は、共振周波数の異なる複数のチップアンテナからなり、該チップアンテナが、誘電材料からなる基体と、該基体の表面及び内部の少なくとも一方に形成された少なくとも２つの導体と、前記基体の表面に形成され、前記導体に電圧を印加するために、前記導体の一端が接続された少なくとも１つの給電用端子と、前記基体の表面に形成され、前記導体の他端が接続された少なくとも１つの自由端子とを備えることを特徴とする。
【０００６】
また、前記複数のチップアンテナを、それぞれの自由端子と給電用端子とを接続して直列接続するとともに、最終段のチップアンテナの自由端子に容量可変素子を接続することを特徴とする。
【０００７】
また、前記複数のチップアンテナを、それぞれの自由端子と給電用端子とを接続して直列接続するとともに、最終段のチップアンテナの自由端子に放射導体を接続することを特徴とする。
【０００８】
また、前記自由端子と給電用端子との接続点の少なくとも１つと、グランドとの間にキャパシタンス素子を接続することを特徴とする。
【０００９】
また、前記キャパシタンス素子に、スイッチング素子を直列接続することを特徴とする。
【００１０】
また、前記直列接続された複数のチップアンテナの第１段のチップアンテナの給電用端子に同軸ケーブルを接続することを特徴とする。
【００１１】
本発明のアンテナ装置によれば、誘電材料からなる基体の表面及び内部の少なくとも一方に導体を形成した複数のチップアンテナを用いるため、伝搬速度が遅くなり、波長短縮が生じる。したがって、基体の比誘電率をεとすると、実効線路長はε1/2倍になり、従来のモノポールアンテナの実効線路長と比較して長くなる。その結果、同じ実効線路長にすると、従来のモノポールアンテナよりもはるかに小形になり、チップアンテナを携帯用映像装置のケース本体へ容易に内蔵することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明のアンテナ装置の第１の実施例の一部上面図を示す。アンテナ装置１０は、給電用端子１と自由端子２とを備えたチップアンテナ１１１、１１２と、インダクタンス素子であるチップコイル１２と、ランド１３１〜１３３が表面に形成された実装基板１４とからなる。
【００１３】
そして、ランド１３１の一端にチップアンテナ１１１の給電用端子１が、ランド１３２の一端にチップアンテナ１１１の自由端子２が接続される。また、ランド１３２の他端にチップコイル１２の一端が、ランド１３３の一端にチップコイル１２の他端が接続される。
【００１４】
さらに、ランド１３３の他端にチップアンテナ１１２の給電用端子１が接続される。また、ランド１３１の他端は、アンテナ装置１０が搭載される携帯用映像装置（図示せず）の高周波回路部ＲＦに接続される。
【００１５】
すなわち、高周波回路部ＲＦと、グランド、例えばアンテナ装置１０が搭載される携帯用映像装置（図示せず）のケース本体、との間に、チップアンテナ１１１、チップコイル１２及びチップアンテナ１１２が直列接続される構造となる。
【００１６】
図２及び図３に、図１のチップアンテナの透視斜視図及び分解斜視図を示す。チップアンテナ１１１（１１２）は、直方体状の基体３の内部に、基体３の長手方向に螺旋状に巻回される導体４と、導体４に電圧を印加するために基体３の表面に形成され、導体４の一端が接続される給電用端子１と、導体４の他端が接続される自由端子２とを備えてなる。
【００１７】
基体３は、酸化バリウム、酸化アルミニウム、シリカを主成分とする誘電材料（比誘電率：約６．１）からなる矩形状のシート層５ａ〜５ｃを積層してなる。このうち、シート層５ａ、５ｂの表面には、印刷、蒸着、貼り合わせ、あるいはメッキによって、銅あるいは銅合金よりなり、略Ｌ字状あるいは直線状をなす導電パターン６ａ〜６ｇが設けられる。また、シート層５ｂの所定の位置（導電パターン６ｅ〜６ｇの両端）には、厚み方向にビアホール７が設けられる。
【００１８】
そして、シート層５ａ〜５ｃを積層焼結し、導電パターン６ａ〜６ｈをビアホール７で接続することにより、基体３の内部に、巻回断面が矩形状をなし、基体３の長手方向に、螺旋状に巻回される導体４が形成される。
【００１９】
なお、導体４の一端（導電パターン６ｄの一端）は、基体３の表面に引き出され、導体４に電圧を印加するために基体３の表面に設けられた給電用端子１に接続される。一方、導体４の他端（導電パターン６ａの一端）もまた、基体３の表面に引き出され、自由端子２に接続される。
【００２０】
図４及び図５に、図２のチップアンテナの変形例の透視斜視図を示す。図４のチップアンテナ１１１ａは、直方体状の基体３ａと、基体３ａの表面に沿って、基体３ａの長手方向に、螺旋状に巻回される導体４ａと、導体４ａに電圧を印加するために基体３ａの表面に形成され、導体４ａの一端が接続される給電用端子１ａと、基体３ａの表面に形成され、導体４ａの他端が接続される自由端子２ａとを備えてなる。この場合には、導体４ａを基体３ａの表面に螺旋状にスクリーン印刷等で簡単に形成できるため、チップアンテナ１１１ａの製造工程が簡略化できる。
【００２１】
図５のチップアンテナ１１１ｂは、直方体状の基体３ｂと、基体３ｂの表面（一方主面）に、ミアンダ状に形成される導体４ｂと、導体４ｂに電圧を印加するために基体３ｂの表面に形成され、導体４ｂの一端が接続される給電用端子１ｂと、基体３ｂの表面に形成され、導体４ｂの他端が接続される自由端子２ｂとを備えてなる。この場合には、ミアンダ状の導体４ｂを基体３ｂの一方主面のみに形成するため、基体３ｂの低背化が可能となり、それにともないチップアンテナ１１１ｂの低背化も可能となる。なお、ミアンダ状の導体４ｂは基体３ｂの内部に設けられてもよい。
【００２２】
図６に、図１のアンテナ装置１０の周波数特性を示す。この際、チップアンテナ１１１の共振周波数は３８７．２ＭＨｚ、チップアンテナ１１２の共振周波数は８１４．５ＭＨｚ、チップコイル１２のインダクタンス値は２２０ｎＨである。
【００２３】
この図から、アンテナ装置１０は、２３３．１ＭＨｚ（図６中１ａ）、４６３．８ＭＨｚ（図６中１ｂ）、７２２．９ＭＨｚ（図６中１ｃ）の３つの共振周波数を有し、アンテナ装置１０の広帯域化が実現していることがわかる。すなわち、アンテナ装置１０の帯域が２３３．１ＭＨｚから７２２．９ＭＨｚの範囲となり、 ＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯の受信が可能となる。
【００２４】
図６の周波数特性が得られるアンテナ装置１０を構成するチップアンテナ１１１の形状は１０×６．３×３．４ｍｍ、チップアンテナ１１２の形状は、８×５×２．５ｍｍであるため、アンテナ装置１０の全体の長さは２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度となる。したがって、ＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯の範囲で、従来のモノポールアンテナと比較して１／３０〜１／４０の大きさになる。
【００２５】
上述した第１の実施例のアンテナ装置によれば、誘電材料からなる基体の表面及び内部の少なくとも一方に導体を形成した共振周波数の異なる２つのチップアンテナを用いるため、伝搬速度が遅くなり、波長短縮が生じる。したがって、基体の比誘電率をεとすると、実効線路長はε1/2倍になり、従来のモノポールアンテナの実効線路長と比較して長くなる。その結果、同じ実効線路長にすると、従来のモノポールアンテナよりもはるかに小形になり、ケース本体へ容易に内蔵することが可能となる。したがって、受信時にもアンテナ装置がケース本体から飛び出すことがない。
【００２６】
また、共振周波数の異なる２つのチップアンテナをチップコイルを介して直列接続しているため、アンテナ装置が異なる３つの共振周波数を有するようになり、アンテナ装置の広帯域化が実現できる。したがって、従来のモノポールアンテナと比較して１／３０〜１／４０の大きさの小形のアンテナ装置で、ＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯を受信することができる。この結果、受信時にも、アンテナ装置を携帯用映像装置に内蔵することができ、安定感のある携帯用映像装置を得ることができる。
【００２７】
図７に、本発明のアンテナ装置の第２の実施例の一部上面図を示す。アンテナ装置２０は、給電用端子１と自由端子２とを備えたチップアンテナ２１１〜２１３と、可変容量素子であるトリマコンデンサ２２と、ランド２３１〜２３５が表面に形成された実装基板２４とからなる。
【００２８】
そして、ランド２３１の一端にチップアンテナ２１１の給電用端子１が、ランド２３２の一端にチップアンテナ２１１の自由端子２が接続される。また、ランド２３２の他端にチップアンテナ２１２の給電用端子１が、ランド２３３の一端にチップアンテナ２１２の自由端子２が接続される。
【００２９】
さらに、ランド２３３の他端にチップアンテナ２１３の給電用端子１が、ランド２３４の一端にチップアンテナ２１３の自由端子２が接続される。また、ランド２３４の他端にトリマコンデンサ２２の一端が、ランド２３５の一端にトリマコンデンサ２２の他端が接続される。
【００３０】
さらに、ランド２３１の他端は、アンテナ装置２０が搭載される携帯用映像装置（図示せず）の高周波回路部ＲＦに接続され、ランド２３５の他端は、グランド、例えばアンテナ装置２０が搭載される携帯用映像装置（図示せず）のケース本体、に接続される。
【００３１】
すなわち、高周波回路部ＲＦとグランド、例えばアンテナ装置２０が搭載される携帯用映像装置（図示せず）のケース本体、との間に、チップアンテナ２１１、チップアンテナ２１２、チップアンテナ２１３及びトリマコンデンサ２２が直列接続される構造となる。
【００３２】
図８に、図７のアンテナ装置２０の周波数特性を示す。この際、チップアンテナ２１１の共振周波数は８７５．０ＭＨｚ、チップアンテナ２１２の共振周波数は５４０．０ＭＨｚ、チップアンテナ２１３の共振周波数は２３１．１ＭＨｚ、トリマコンデンサ２２の容量値は０．５ｐＦである。
【００３３】
この図から、アンテナ装置２０は、１２０．３ＭＨｚ（図８中２ａ）、３６０．９ＭＨｚ（図８中２ｂ）、６８８．４ＭＨｚ（図８中２ｃ）の３つの共振周波数を有し、アンテナ装置２０の広帯域化が実現していることがわかる。すなわち、アンテナ装置２０の帯域が１２０．３ＭＨｚから６８８．４ＭＨｚの範囲となっている。
【００３４】
図９に、図７のアンテナ装置２０において、トリマコンデンサ２２の容量値を１．５ｐＦとした場合の周波数特性を示す。この図から、アンテナ装置２０は９１．０ＭＨｚ（図９中３ａ）、３６０．９ＭＨｚ（図９中３ｂ）、６８８．４ＭＨｚ（図９中３ｃ）の３つの共振周波数を有することがわかる。すなわち、帯域が９１．０ＭＨｚから６８８．４ＭＨｚの範囲となり、トリマコンデンサ２２の容量値を大きくすることにより、他の共振周波数を移動させずに、最も低い共振周波数のみ９１．０ＭＨｚに移動することができ、その結果、アンテナ装置１０がより低い周波数領域を受信できることとなる。
【００３５】
上述した第２の実施例のアンテナ装置によれば、３つのチップアンテナを直列接続し、第３のチップアンテナの自由端子にトリマコンデンサを直列に接続するため、トリマコンデンサの容量値を変えることにより、他の共振周波数を移動させずに、最も低い共振周波数のみを移動させることができる。その結果、アンテナ装置がより低い周波数領域を受信できるため、そのアンテナ措置が搭載される携帯用映像装置がより低い周波数領域を受信できることとなる。
【００３６】
図１０に、本発明のアンテナ装置の第３の実施例の一部上面図を示す。アンテナ装置３０は、給電用端子１と自由端子２とを備えたチップアンテナ３１１〜３１４と、放射導体であるメッキ線３２と、ランド３３１〜３３５が表面に形成された実装基板３４とからなる。
【００３７】
そして、ランド３３１の一端にチップアンテナ３１１の給電用端子１が、ランド３３２の一端にチップアンテナ３１１の自由端子２が接続される。また、ランド３３２の他端にチップアンテナ３１２の給電用端子１が、ランド３３３の一端にチップアンテナ３１２の自由端子２が接続される。
【００３８】
さらに、ランド３３３の他端にチップアンテナ３１３の給電用端子１が、ランド３３４の一端にチップアンテナ３１４の自由端子２が接続される。また、ランド３３４の他端にチップアンテナ３１４の給電用端子１が、ランド３３５の一端にチップアンテナ３１４の自由端子２が接続される。
【００３９】
さらに、ランド３３１の他端は、アンテナ装置３０が搭載される携帯用映像装置（図示せず）の高周波回路部ＲＦに接続され、ランド３３５の他端には、メッキ線３２が接続される。
【００４０】
すなわち、高周波回路部ＲＦとグランド、例えばアンテナ装置３０が搭載される携帯用映像装置（図示せず）のケース本体、との間に、チップアンテナ３１１、チップアンテナ３１２、チップアンテナ３１３、チップアンテナ３１４及びメッキ線３２が直列接続される構造となる。
【００４１】
図１１に、図１０のアンテナ装置３０の周波数特性を示す。この際、チップアンテナ３１１〜３１３の共振周波数は８７５．０ＭＨｚ、チップアンテナ３１４の共振周波数は１．２４０ＧＨｚ、メッキ線３２の長さは２０ｃｍである。
【００４２】
この図から、アンテナ装置３０は、１８７．６ＭＨｚ（図１１中４ａ）、４８１．６ＭＨｚ（図１１中４ｂ）、６４８．２ＭＨｚ（図１１中４ｃ）、７４８．８ＭＨｚ（図１１中４ｄ）の４つの共振周波数を有し、アンテナ装置３０の広帯域化が実現していることがわかる。すなわち、アンテナ装置３０の帯域が１８７．６ＭＨｚから７４８．８ＭＨｚの範囲となっている。
【００４３】
上述した第３の実施例のアンテナ装置によれば、放射導体であるメッキ線が、第４のチップアンテナの自由端子に接続され、そのメッキ線がアンテナ装置の一部として働くため、アンテナ装置の放射面積が減少しない。したがって、チップアンテナを小型化しても、アンテナ装置の利得を低下させずに維持することが可能となる。
【００４４】
図１２に、本発明のアンテナ装置の第４の実施例の一部上面図を示す。アンテナ装置４０は、第３の実施例のアンテナ装置３０と比べ、第３のチップアンテナ３１３の自由端子２と第４のチップアンテナ３１４の給電用端子１との間のランド３３４とグランドとの間に、キャパシタンス素子であるコンデンサ４１とスイッチング素子であるダイオード４２の直列回路を接続し、コンデンサ４１とダイオード４２との接続点に抵抗４３を介してダイオード４２の制御電圧Ｖｃを接続した点で異なる。
【００４５】
図１３に、図１２のアンテナ装置４０において、ダイオード４２がオフ、すなわちダイオード４２が短絡された場合の周波数特性を示す。この図から、アンテナ装置４０は、１６９．１ＭＨｚ（図１３中５ａ）、４７１．４ＭＨｚ（図１３中５ｂ）、６１５．１ＭＨｚ（図１３中５ｃ）、７４８．１ＭＨｚ（図１３中５ｄ）の４つの共振周波数を有し、それぞれの共振周波数が低周波側に移動していることがわかる。すなわち、アンテナ装置４０の帯域が１６９．１ＭＨｚから７４８．１ＭＨｚの範囲となっている。これは、コンデンサ４１の容量値により、アンテナ装置４０全体の容量成分が増えたために、帯域が低周波側に移動したものである。
【００４６】
図１４に、図１２のアンテナ装置４０において、ダイオード４２がオンされた場合の周波数特性を示す。この図から、アンテナ装置４０は、１０８．３ＭＨｚ（図１４中６ａ）、５７２．１ＭＨｚ（図１４中６ｂ）、７４４．６ＭＨｚ（図１４中６ｃ）の３つの共振周波数を有し、それぞれの共振周波数が低周波側に移動していることがわかる。すなわち、アンテナ装置４０の帯域が１０８．３ＭＨｚから７４４．６ＭＨｚの範囲となっている。これは、コンデンサ４１とダイオード４２の容量値により、アンテナ装置４０全体の容量成分がより増えたために、帯域がより低周波側に移動したものである。
【００４７】
ここで、表１に、一般的なテレビのチャンネルである１ｃｈ〜１２ｃｈ（ＶＨＦ帯）及び１３ｃｈ〜６２ｃｈ（ＵＨＦ帯）における図１２のアンテナ装置４０と従来のモノポールアンテナ８０（図１６）との感度差を示す。
【００４８】
【表１】
【００４９】
表１から、ダイオード４２がオフのときに、ＶＨＦ帯の高周波側とＵＨＦ帯を受信し、ダイオード４２がオンのときに、ＶＨＦ帯の低周波側を受信することにより、アンテナ装置４０と従来のモノポールアンテナ８０の感度差は、０［ｄＢ］〜２［ｄＢ］の範囲となり、ＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯において、アンテナ装置４０と従来のモノポールアンテナ８０の感度は、ほぼ同等であることがわかる。
【００５０】
上述した第４の実施例のアンテナ装置によれば、第３のチップアンテナの自由端子と第４のチップアンテナの給電用端子との間に、コンデンサとダイオードの直列回路を接続するため、アンテナ装置の帯域を低周波側に移動させることができる。
【００５１】
また、コンデンサの容量値を所望の値にすることにより、アンテナ装置の帯域を所望の値にすることができる。
【００５２】
さらに、ダイオードをオン・オフすることにより、アンテナ装置の帯域を移動させることができる。したがって、１つのアンテナ装置で複数の帯域を備えることが可能となり、その結果、この１つの小形のアンテナ装置を搭載した携帯用映像装置が、広範囲の周波数の信号、例えば、ＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯を従来のモノポールアンテナと同等の感度で受信できるようになる。
【００５３】
図１５に、本発明のアンテナ装置の第５の実施例の一部上面図を示す。アンテナ装置５０は、第３の実施例のアンテナ装置３０と比べ、一端が、第１のチップアンテナ３１１の給電用端子１と接続されるランド３３１の他端が、同軸ケーブル５１を介して、アンテナ装置５０が搭載される携帯用映像装置（図示せず）の高周波回路部ＲＦに接続される点で異なる。
【００５４】
上述した第５の実施例のアンテナ装置によれば、第１のチップアンテナの給電用端子に同軸ケーブルが接続されるため、アンテナ装置を搭載した携帯用映像装置からデジタルノイズを発生した場合には、シールドされた同軸ケーブルが、そのデジタルノイズを遮断する。したがって、アンテナ装置を搭載した携帯用映像装置からデジタルノイズをアンテナ装置が受信するのを抑えることができる。
【００５５】
なお、上述の実施例においては、チップアンテナの基体が酸化バリウム、酸化アルミニウム、シリカを主成分とする誘電材料により構成される場合について説明したが、基体としてはこの誘電材料に限定されるものではなく、酸化チタン、酸化ネオジウムを主成分とする誘電材料、ニッケル、コバルト、鉄を主成分とする磁性材料、あるいは誘電材料と磁性材料の組み合わせでもよい。
【００５６】
また、チップアンテナの導体が１本の場合について説明したが、それぞれが平行に配置された複数本の導体を有していてもよい。この場合には、導体の本数に応じて複数の共振周波数を有することが可能となり、より広帯域のアンテナ装置を実現することができる。
【００５７】
さらに、チップアンテナの導体が基体の内部、あるいは表面に形成される場合について説明したが、基体の内部及び表面の両方に形成されていても同様の効果が得られる。
【００５８】
【発明の効果】
請求項１のアンテナ装置によれば、誘電材料からなる基体の表面及び内部の少なくとも一方に導体を形成した共振周波数の異なる複数のチップアンテナを用いるため、伝搬速度が遅くなり、波長短縮が生じる。したがって、基体の比誘電率をεとすると、実効線路長はε1/2倍になり、従来のモノポールアンテナの実効線路長と比較して長くなる。その結果、同じ実効線路長にすると、従来のモノポールアンテナよりもはるかに小形になり、ケース本体へ容易に内蔵することが可能となる。したがって、受信時にもアンテナ装置がケース本体から飛び出すことがない。
【００５９】
また、アンテナ装置が異なる複数の共振周波数を有するようになり、アンテナ装置の広帯域化が実現できる。したがって、従来のモノポールアンテナと比較して小形のアンテナ装置で、ＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯を受信することができる。この結果、受信時にも、アンテナ装置を携帯用映像装置に内蔵することができ、安定感のある携帯用映像装置を得ることができる。
【００６０】
請求項２のアンテナ装置によれば、直列接続した複数のチップアンテナの最終段のチップアンテナの自由端子に容量可変素子を接続するため、可変容量素子の容量値を変えることにより、アンテナ素子の容量成分を変えることができる。したがって、他の共振周波数を移動させずに、最も低い共振周波数のみを移動させることができる。
【００６１】
その結果、アンテナ装置がより低い周波数領域を受信できるため、そのアンテナ措置が搭載される携帯用映像装置がより低い周波数領域を受信できることとなる。
【００６２】
請求項３のアンテナ装置によれば、直列接続した複数のチップアンテナの最終段のチップアンテナの自由端子に放射導体が接続され、その放射導体がアンテナ装置の一部として働くため、アンテナ装置の放射面積が減少しない。したがって、チップアンテナを小型化しても、アンテナ装置の利得を低下させずに維持することが可能となる。
【００６３】
請求項４のアンテナ装置によれば、自由端子と給電用端子との接続点と、グランドとの間に、キャパシタンス素子を接続するため、アンテナ装置の共振周波数を低周波側に移動させ、その結果、アンテナ装置の帯域を低周波側に移動させることができる。
【００６４】
したがって、キャパシタンス素子の容量値を制御することにより、アンテナ装置の受信帯域を所望の帯域にすることができる。
【００６５】
請求項５のアンテナ装置によれば、キャパシタンス素子とグランドとの間に、スイッチング素子を接続するため、スイッチング素子をオン・オフすることにより、アンテナ装置の帯域を移動させることができる。したがって、１つのアンテナ装置で複数の帯域を備えることが可能となり、その結果、この１つの小形のアンテナ装置を搭載した携帯用映像装置が、広範囲の周波数の信号を従来のモノポールアンテナと同等の感度で受信できるようになる。
【００６６】
請求項６のアンテナ装置によれば、直列接続した複数のチップアンテナの第１段のチップアンテナの給電用端子に同軸ケーブルが接続されるため、アンテナ装置を搭載した携帯用映像装置からデジタルノイズを発生した場合には、シールドされた同軸ケーブルが、そのデジタルノイズを遮断する。したがって、アンテナ装置を搭載した携帯用映像装置からデジタルノイズをアンテナ装置が受信するのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアンテナ装置に係る第１の実施例の一部上面図である。
【図２】図１のアンテナ装置を構成するチップアンテナの透視斜視図である。
【図３】図２のチップアンテナの分解斜視図である。
【図４】図２のチップアンテナの変形例の透視斜視図である。
【図５】図２のチップアンテナの別の変形例の透視斜視図である。
【図６】図１のアンテナ装置の周波数特性を示す図である。
【図７】本発明のアンテナ装置に係る第２の実施例の一部上面図である。
【図８】図７のアンテナ装置において容量可変素子の容量値を０．５ｐＦにした場合の周波数特性を示す図である。
【図９】図７のアンテナ装置において容量可変素子の容量値を１．５ｐＦにした場合の周波数特性を示す図である。
【図１０】本発明のアンテナ装置に係る第３の実施例の一部上面図である。
【図１１】図１１のアンテナ装置の周波数特性を示す図である。
【図１２】本発明のアンテナ装置に係る第４の実施例の一部上面図である。
【図１３】図１２のアンテナ装置においてスイッチング素子をオフにした場合の周波数特性を示す図である。
【図１４】図１２のアンテナ装置においてスイッチング素子をオンにした場合の周波数特性を示す図である。
【図１５】本発明のアンテナ装置に係る第５の実施例の一部上面図である。
【図１６】従来のモノポールアンテナを示す図である。
【符号の説明】
１０、２０、３０、４０、５０ アンテナ装置
１１１、１１２、２１１〜２１３、３１１〜３１４、 チップアンテナ
２２ 可変容量素子
３２ 放射導体
４１ キャパシタンス素子
４２ スイッチング素子
５１ 同軸ケーブル
１ 給電用端子
２ 自由端子
３ 基体
４ 導体
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナ装置に関し、特に、液晶テレビなどの携帯用映像装置に内蔵するアンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１６に、従来の液晶テレビに代表される携帯用映像装置に用いられる伸縮自在のモノポールアンテナを示す。モノポールアンテナ８０は、グランドを構成する携帯用映像装置のケース本体８１上にλ／４（λ：共振周波数における波長）の長さの放射素子８２を設けたものである。そして、放射素子８２の一端は、携帯用映像装置の高周波回路部ＲＦに接続される給電部８３となり、他端は開放端８４となる。なお、モノポールアンテナ８０の場合には、放射素子５２を伸ばしたときに、その長さが約λ／４になるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の従来のモノポールアンテナを液晶テレビに用い、例えばＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯の両方を受信する場合には、その放射素子の長さ（λ／４）は、６０ｃｍ〜８０ｃｍにもなる。そのため、液晶テレビが不安定で、少しの衝撃で倒れたり、放射素子が折れたりするため危険で使いにくいという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、受信時にも、携帯用映像装置のケース本体から飛び出さない小形のアンテナ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述する問題点を解決するため本発明は、共振周波数の異なる複数のチップアンテナからなり、該チップアンテナが、誘電材料からなる基体と、該基体の表面及び内部の少なくとも一方に形成された少なくとも２つの導体と、前記基体の表面に形成され、前記導体に電圧を印加するために、前記導体の一端が接続された少なくとも１つの給電用端子と、前記基体の表面に形成され、前記導体の他端が接続された少なくとも１つの自由端子とを備えることを特徴とする。
【０００６】
また、前記複数のチップアンテナを、それぞれの自由端子と給電用端子とを接続して直列接続するとともに、最終段のチップアンテナの自由端子に容量可変素子を接続することを特徴とする。
【０００７】
また、前記複数のチップアンテナを、それぞれの自由端子と給電用端子とを接続して直列接続するとともに、最終段のチップアンテナの自由端子に放射導体を接続することを特徴とする。
【０００８】
また、前記自由端子と給電用端子との接続点の少なくとも１つと、グランドとの間にキャパシタンス素子を接続することを特徴とする。
【０００９】
また、前記キャパシタンス素子に、スイッチング素子を直列接続することを特徴とする。
【００１０】
また、前記直列接続された複数のチップアンテナの第１段のチップアンテナの給電用端子に同軸ケーブルを接続することを特徴とする。
【００１１】
本発明のアンテナ装置によれば、誘電材料からなる基体の表面及び内部の少なくとも一方に導体を形成した複数のチップアンテナを用いるため、伝搬速度が遅くなり、波長短縮が生じる。したがって、基体の比誘電率をεとすると、実効線路長はε1/2倍になり、従来のモノポールアンテナの実効線路長と比較して長くなる。その結果、同じ実効線路長にすると、従来のモノポールアンテナよりもはるかに小形になり、チップアンテナを携帯用映像装置のケース本体へ容易に内蔵することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明のアンテナ装置の第１の実施例の一部上面図を示す。アンテナ装置１０は、給電用端子１と自由端子２とを備えたチップアンテナ１１１、１１２と、インダクタンス素子であるチップコイル１２と、ランド１３１〜１３３が表面に形成された実装基板１４とからなる。
【００１３】
そして、ランド１３１の一端にチップアンテナ１１１の給電用端子１が、ランド１３２の一端にチップアンテナ１１１の自由端子２が接続される。また、ランド１３２の他端にチップコイル１２の一端が、ランド１３３の一端にチップコイル１２の他端が接続される。
【００１４】
さらに、ランド１３３の他端にチップアンテナ１１２の給電用端子１が接続される。また、ランド１３１の他端は、アンテナ装置１０が搭載される携帯用映像装置（図示せず）の高周波回路部ＲＦに接続される。
【００１５】
すなわち、高周波回路部ＲＦと、グランド、例えばアンテナ装置１０が搭載される携帯用映像装置（図示せず）のケース本体、との間に、チップアンテナ１１１、チップコイル１２及びチップアンテナ１１２が直列接続される構造となる。
【００１６】
図２及び図３に、図１のチップアンテナの透視斜視図及び分解斜視図を示す。チップアンテナ１１１（１１２）は、直方体状の基体３の内部に、基体３の長手方向に螺旋状に巻回される導体４と、導体４に電圧を印加するために基体３の表面に形成され、導体４の一端が接続される給電用端子１と、導体４の他端が接続される自由端子２とを備えてなる。
【００１７】
基体３は、酸化バリウム、酸化アルミニウム、シリカを主成分とする誘電材料（比誘電率：約６．１）からなる矩形状のシート層５ａ〜５ｃを積層してなる。このうち、シート層５ａ、５ｂの表面には、印刷、蒸着、貼り合わせ、あるいはメッキによって、銅あるいは銅合金よりなり、略Ｌ字状あるいは直線状をなす導電パターン６ａ〜６ｇが設けられる。また、シート層５ｂの所定の位置（導電パターン６ｅ〜６ｇの両端）には、厚み方向にビアホール７が設けられる。
【００１８】
そして、シート層５ａ〜５ｃを積層焼結し、導電パターン６ａ〜６ｈをビアホール７で接続することにより、基体３の内部に、巻回断面が矩形状をなし、基体３の長手方向に、螺旋状に巻回される導体４が形成される。
【００１９】
なお、導体４の一端（導電パターン６ｄの一端）は、基体３の表面に引き出され、導体４に電圧を印加するために基体３の表面に設けられた給電用端子１に接続される。一方、導体４の他端（導電パターン６ａの一端）もまた、基体３の表面に引き出され、自由端子２に接続される。
【００２０】
図４及び図５に、図２のチップアンテナの変形例の透視斜視図を示す。図４のチップアンテナ１１１ａは、直方体状の基体３ａと、基体３ａの表面に沿って、基体３ａの長手方向に、螺旋状に巻回される導体４ａと、導体４ａに電圧を印加するために基体３ａの表面に形成され、導体４ａの一端が接続される給電用端子１ａと、基体３ａの表面に形成され、導体４ａの他端が接続される自由端子２ａとを備えてなる。この場合には、導体４ａを基体３ａの表面に螺旋状にスクリーン印刷等で簡単に形成できるため、チップアンテナ１１１ａの製造工程が簡略化できる。
【００２１】
図５のチップアンテナ１１１ｂは、直方体状の基体３ｂと、基体３ｂの表面（一方主面）に、ミアンダ状に形成される導体４ｂと、導体４ｂに電圧を印加するために基体３ｂの表面に形成され、導体４ｂの一端が接続される給電用端子１ｂと、基体３ｂの表面に形成され、導体４ｂの他端が接続される自由端子２ｂとを備えてなる。この場合には、ミアンダ状の導体４ｂを基体３ｂの一方主面のみに形成するため、基体３ｂの低背化が可能となり、それにともないチップアンテナ１１１ｂの低背化も可能となる。なお、ミアンダ状の導体４ｂは基体３ｂの内部に設けられてもよい。
【００２２】
図６に、図１のアンテナ装置１０の周波数特性を示す。この際、チップアンテナ１１１の共振周波数は３８７．２ＭＨｚ、チップアンテナ１１２の共振周波数は８１４．５ＭＨｚ、チップコイル１２のインダクタンス値は２２０ｎＨである。
【００２３】
この図から、アンテナ装置１０は、２３３．１ＭＨｚ（図６中１ａ）、４６３．８ＭＨｚ（図６中１ｂ）、７２２．９ＭＨｚ（図６中１ｃ）の３つの共振周波数を有し、アンテナ装置１０の広帯域化が実現していることがわかる。すなわち、アンテナ装置１０の帯域が２３３．１ＭＨｚから７２２．９ＭＨｚの範囲となり、 ＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯の受信が可能となる。
【００２４】
図６の周波数特性が得られるアンテナ装置１０を構成するチップアンテナ１１１の形状は１０×６．３×３．４ｍｍ、チップアンテナ１１２の形状は、８×５×２．５ｍｍであるため、アンテナ装置１０の全体の長さは２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度となる。したがって、ＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯の範囲で、従来のモノポールアンテナと比較して１／３０〜１／４０の大きさになる。
【００２５】
上述した第１の実施例のアンテナ装置によれば、誘電材料からなる基体の表面及び内部の少なくとも一方に導体を形成した共振周波数の異なる２つのチップアンテナを用いるため、伝搬速度が遅くなり、波長短縮が生じる。したがって、基体の比誘電率をεとすると、実効線路長はε1/2倍になり、従来のモノポールアンテナの実効線路長と比較して長くなる。その結果、同じ実効線路長にすると、従来のモノポールアンテナよりもはるかに小形になり、ケース本体へ容易に内蔵することが可能となる。したがって、受信時にもアンテナ装置がケース本体から飛び出すことがない。
【００２６】
また、共振周波数の異なる２つのチップアンテナをチップコイルを介して直列接続しているため、アンテナ装置が異なる３つの共振周波数を有するようになり、アンテナ装置の広帯域化が実現できる。したがって、従来のモノポールアンテナと比較して１／３０〜１／４０の大きさの小形のアンテナ装置で、ＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯を受信することができる。この結果、受信時にも、アンテナ装置を携帯用映像装置に内蔵することができ、安定感のある携帯用映像装置を得ることができる。
【００２７】
図７に、本発明のアンテナ装置の第２の実施例の一部上面図を示す。アンテナ装置２０は、給電用端子１と自由端子２とを備えたチップアンテナ２１１〜２１３と、可変容量素子であるトリマコンデンサ２２と、ランド２３１〜２３５が表面に形成された実装基板２４とからなる。
【００２８】
そして、ランド２３１の一端にチップアンテナ２１１の給電用端子１が、ランド２３２の一端にチップアンテナ２１１の自由端子２が接続される。また、ランド２３２の他端にチップアンテナ２１２の給電用端子１が、ランド２３３の一端にチップアンテナ２１２の自由端子２が接続される。
【００２９】
さらに、ランド２３３の他端にチップアンテナ２１３の給電用端子１が、ランド２３４の一端にチップアンテナ２１３の自由端子２が接続される。また、ランド２３４の他端にトリマコンデンサ２２の一端が、ランド２３５の一端にトリマコンデンサ２２の他端が接続される。
【００３０】
さらに、ランド２３１の他端は、アンテナ装置２０が搭載される携帯用映像装置（図示せず）の高周波回路部ＲＦに接続され、ランド２３５の他端は、グランド、例えばアンテナ装置２０が搭載される携帯用映像装置（図示せず）のケース本体、に接続される。
【００３１】
すなわち、高周波回路部ＲＦとグランド、例えばアンテナ装置２０が搭載される携帯用映像装置（図示せず）のケース本体、との間に、チップアンテナ２１１、チップアンテナ２１２、チップアンテナ２１３及びトリマコンデンサ２２が直列接続される構造となる。
【００３２】
図８に、図７のアンテナ装置２０の周波数特性を示す。この際、チップアンテナ２１１の共振周波数は８７５．０ＭＨｚ、チップアンテナ２１２の共振周波数は５４０．０ＭＨｚ、チップアンテナ２１３の共振周波数は２３１．１ＭＨｚ、トリマコンデンサ２２の容量値は０．５ｐＦである。
【００３３】
この図から、アンテナ装置２０は、１２０．３ＭＨｚ（図８中２ａ）、３６０．９ＭＨｚ（図８中２ｂ）、６８８．４ＭＨｚ（図８中２ｃ）の３つの共振周波数を有し、アンテナ装置２０の広帯域化が実現していることがわかる。すなわち、アンテナ装置２０の帯域が１２０．３ＭＨｚから６８８．４ＭＨｚの範囲となっている。
【００３４】
図９に、図７のアンテナ装置２０において、トリマコンデンサ２２の容量値を１．５ｐＦとした場合の周波数特性を示す。この図から、アンテナ装置２０は９１．０ＭＨｚ（図９中３ａ）、３６０．９ＭＨｚ（図９中３ｂ）、６８８．４ＭＨｚ（図９中３ｃ）の３つの共振周波数を有することがわかる。すなわち、帯域が９１．０ＭＨｚから６８８．４ＭＨｚの範囲となり、トリマコンデンサ２２の容量値を大きくすることにより、他の共振周波数を移動させずに、最も低い共振周波数のみ９１．０ＭＨｚに移動することができ、その結果、アンテナ装置１０がより低い周波数領域を受信できることとなる。
【００３５】
上述した第２の実施例のアンテナ装置によれば、３つのチップアンテナを直列接続し、第３のチップアンテナの自由端子にトリマコンデンサを直列に接続するため、トリマコンデンサの容量値を変えることにより、他の共振周波数を移動させずに、最も低い共振周波数のみを移動させることができる。その結果、アンテナ装置がより低い周波数領域を受信できるため、そのアンテナ措置が搭載される携帯用映像装置がより低い周波数領域を受信できることとなる。
【００３６】
図１０に、本発明のアンテナ装置の第３の実施例の一部上面図を示す。アンテナ装置３０は、給電用端子１と自由端子２とを備えたチップアンテナ３１１〜３１４と、放射導体であるメッキ線３２と、ランド３３１〜３３５が表面に形成された実装基板３４とからなる。
【００３７】
そして、ランド３３１の一端にチップアンテナ３１１の給電用端子１が、ランド３３２の一端にチップアンテナ３１１の自由端子２が接続される。また、ランド３３２の他端にチップアンテナ３１２の給電用端子１が、ランド３３３の一端にチップアンテナ３１２の自由端子２が接続される。
【００３８】
さらに、ランド３３３の他端にチップアンテナ３１３の給電用端子１が、ランド３３４の一端にチップアンテナ３１４の自由端子２が接続される。また、ランド３３４の他端にチップアンテナ３１４の給電用端子１が、ランド３３５の一端にチップアンテナ３１４の自由端子２が接続される。
【００３９】
さらに、ランド３３１の他端は、アンテナ装置３０が搭載される携帯用映像装置（図示せず）の高周波回路部ＲＦに接続され、ランド３３５の他端には、メッキ線３２が接続される。
【００４０】
すなわち、高周波回路部ＲＦとグランド、例えばアンテナ装置３０が搭載される携帯用映像装置（図示せず）のケース本体、との間に、チップアンテナ３１１、チップアンテナ３１２、チップアンテナ３１３、チップアンテナ３１４及びメッキ線３２が直列接続される構造となる。
【００４１】
図１１に、図１０のアンテナ装置３０の周波数特性を示す。この際、チップアンテナ３１１〜３１３の共振周波数は８７５．０ＭＨｚ、チップアンテナ３１４の共振周波数は１．２４０ＧＨｚ、メッキ線３２の長さは２０ｃｍである。
【００４２】
この図から、アンテナ装置３０は、１８７．６ＭＨｚ（図１１中４ａ）、４８１．６ＭＨｚ（図１１中４ｂ）、６４８．２ＭＨｚ（図１１中４ｃ）、７４８．８ＭＨｚ（図１１中４ｄ）の４つの共振周波数を有し、アンテナ装置３０の広帯域化が実現していることがわかる。すなわち、アンテナ装置３０の帯域が１８７．６ＭＨｚから７４８．８ＭＨｚの範囲となっている。
【００４３】
上述した第３の実施例のアンテナ装置によれば、放射導体であるメッキ線が、第４のチップアンテナの自由端子に接続され、そのメッキ線がアンテナ装置の一部として働くため、アンテナ装置の放射面積が減少しない。したがって、チップアンテナを小型化しても、アンテナ装置の利得を低下させずに維持することが可能となる。
【００４４】
図１２に、本発明のアンテナ装置の第４の実施例の一部上面図を示す。アンテナ装置４０は、第３の実施例のアンテナ装置３０と比べ、第３のチップアンテナ３１３の自由端子２と第４のチップアンテナ３１４の給電用端子１との間のランド３３４とグランドとの間に、キャパシタンス素子であるコンデンサ４１とスイッチング素子であるダイオード４２の直列回路を接続し、コンデンサ４１とダイオード４２との接続点に抵抗４３を介してダイオード４２の制御電圧Ｖｃを接続した点で異なる。
【００４５】
図１３に、図１２のアンテナ装置４０において、ダイオード４２がオフ、すなわちダイオード４２が短絡された場合の周波数特性を示す。この図から、アンテナ装置４０は、１６９．１ＭＨｚ（図１３中５ａ）、４７１．４ＭＨｚ（図１３中５ｂ）、６１５．１ＭＨｚ（図１３中５ｃ）、７４８．１ＭＨｚ（図１３中５ｄ）の４つの共振周波数を有し、それぞれの共振周波数が低周波側に移動していることがわかる。すなわち、アンテナ装置４０の帯域が１６９．１ＭＨｚから７４８．１ＭＨｚの範囲となっている。これは、コンデンサ４１の容量値により、アンテナ装置４０全体の容量成分が増えたために、帯域が低周波側に移動したものである。
【００４６】
図１４に、図１２のアンテナ装置４０において、ダイオード４２がオンされた場合の周波数特性を示す。この図から、アンテナ装置４０は、１０８．３ＭＨｚ（図１４中６ａ）、５７２．１ＭＨｚ（図１４中６ｂ）、７４４．６ＭＨｚ（図１４中６ｃ）の３つの共振周波数を有し、それぞれの共振周波数が低周波側に移動していることがわかる。すなわち、アンテナ装置４０の帯域が１０８．３ＭＨｚから７４４．６ＭＨｚの範囲となっている。これは、コンデンサ４１とダイオード４２の容量値により、アンテナ装置４０全体の容量成分がより増えたために、帯域がより低周波側に移動したものである。
【００４７】
ここで、表１に、一般的なテレビのチャンネルである１ｃｈ〜１２ｃｈ（ＶＨＦ帯）及び１３ｃｈ〜６２ｃｈ（ＵＨＦ帯）における図１２のアンテナ装置４０と従来のモノポールアンテナ８０（図１６）との感度差を示す。
【００４８】
【表１】
表１から、ダイオード４２がオフのときに、ＶＨＦ帯の高周波側とＵＨＦ帯を受信し、ダイオード４２がオンのときに、ＶＨＦ帯の低周波側を受信することにより、アンテナ装置４０と従来のモノポールアンテナ８０の感度差は、０［ｄＢ］〜２［ｄＢ］の範囲となり、ＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯において、アンテナ装置４０と従来のモノポールアンテナ８０の感度は、ほぼ同等であることがわかる。
【００５０】
上述した第４の実施例のアンテナ装置によれば、第３のチップアンテナの自由端子と第４のチップアンテナの給電用端子との間に、コンデンサとダイオードの直列回路を接続するため、アンテナ装置の帯域を低周波側に移動させることができる。
【００５１】
また、コンデンサの容量値を所望の値にすることにより、アンテナ装置の帯域を所望の値にすることができる。
【００５２】
さらに、ダイオードをオン・オフすることにより、アンテナ装置の帯域を移動させることができる。したがって、１つのアンテナ装置で複数の帯域を備えることが可能となり、その結果、この１つの小形のアンテナ装置を搭載した携帯用映像装置が、広範囲の周波数の信号、例えば、ＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯を従来のモノポールアンテナと同等の感度で受信できるようになる。
【００５３】
図１５に、本発明のアンテナ装置の第５の実施例の一部上面図を示す。アンテナ装置５０は、第３の実施例のアンテナ装置３０と比べ、一端が、第１のチップアンテナ３１１の給電用端子１と接続されるランド３３１の他端が、同軸ケーブル５１を介して、アンテナ装置５０が搭載される携帯用映像装置（図示せず）の高周波回路部ＲＦに接続される点で異なる。
【００５４】
上述した第５の実施例のアンテナ装置によれば、第１のチップアンテナの給電用端子に同軸ケーブルが接続されるため、アンテナ装置を搭載した携帯用映像装置からデジタルノイズを発生した場合には、シールドされた同軸ケーブルが、そのデジタルノイズを遮断する。したがって、アンテナ装置を搭載した携帯用映像装置からデジタルノイズをアンテナ装置が受信するのを抑えることができる。
【００５５】
なお、上述の実施例においては、チップアンテナの基体が酸化バリウム、酸化アルミニウム、シリカを主成分とする誘電材料により構成される場合について説明したが、基体としてはこの誘電材料に限定されるものではなく、酸化チタン、酸化ネオジウムを主成分とする誘電材料、ニッケル、コバルト、鉄を主成分とする磁性材料、あるいは誘電材料と磁性材料の組み合わせでもよい。
【００５６】
また、チップアンテナの導体が１本の場合について説明したが、それぞれが平行に配置された複数本の導体を有していてもよい。この場合には、導体の本数に応じて複数の共振周波数を有することが可能となり、より広帯域のアンテナ装置を実現することができる。
【００５７】
さらに、チップアンテナの導体が基体の内部、あるいは表面に形成される場合について説明したが、基体の内部及び表面の両方に形成されていても同様の効果が得られる。
【００５８】
【発明の効果】
請求項１のアンテナ装置によれば、誘電材料からなる基体の表面及び内部の少なくとも一方に導体を形成した共振周波数の異なる複数のチップアンテナを用いるため、伝搬速度が遅くなり、波長短縮が生じる。したがって、基体の比誘電率をεとすると、実効線路長はε1/2倍になり、従来のモノポールアンテナの実効線路長と比較して長くなる。その結果、同じ実効線路長にすると、従来のモノポールアンテナよりもはるかに小形になり、ケース本体へ容易に内蔵することが可能となる。したがって、受信時にもアンテナ装置がケース本体から飛び出すことがない。
【００５９】
また、アンテナ装置が異なる複数の共振周波数を有するようになり、アンテナ装置の広帯域化が実現できる。したがって、従来のモノポールアンテナと比較して小形のアンテナ装置で、ＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯を受信することができる。この結果、受信時にも、アンテナ装置を携帯用映像装置に内蔵することができ、安定感のある携帯用映像装置を得ることができる。
【００６０】
請求項２のアンテナ装置によれば、直列接続した複数のチップアンテナの最終段のチップアンテナの自由端子に容量可変素子を接続するため、可変容量素子の容量値を変えることにより、アンテナ素子の容量成分を変えることができる。したがって、他の共振周波数を移動させずに、最も低い共振周波数のみを移動させることができる。
【００６１】
その結果、アンテナ装置がより低い周波数領域を受信できるため、そのアンテナ措置が搭載される携帯用映像装置がより低い周波数領域を受信できることとなる。
【００６２】
請求項３のアンテナ装置によれば、直列接続した複数のチップアンテナの最終段のチップアンテナの自由端子に放射導体が接続され、その放射導体がアンテナ装置の一部として働くため、アンテナ装置の放射面積が減少しない。したがって、チップアンテナを小型化しても、アンテナ装置の利得を低下させずに維持することが可能となる。
【００６３】
請求項４のアンテナ装置によれば、自由端子と給電用端子との接続点と、グランドとの間に、キャパシタンス素子を接続するため、アンテナ装置の共振周波数を低周波側に移動させ、その結果、アンテナ装置の帯域を低周波側に移動させることができる。
【００６４】
したがって、キャパシタンス素子の容量値を制御することにより、アンテナ装置の受信帯域を所望の帯域にすることができる。
【００６５】
請求項５のアンテナ装置によれば、キャパシタンス素子とグランドとの間に、スイッチング素子を接続するため、スイッチング素子をオン・オフすることにより、アンテナ装置の帯域を移動させることができる。したがって、１つのアンテナ装置で複数の帯域を備えることが可能となり、その結果、この１つの小形のアンテナ装置を搭載した携帯用映像装置が、広範囲の周波数の信号を従来のモノポールアンテナと同等の感度で受信できるようになる。
【００６６】
請求項６のアンテナ装置によれば、直列接続した複数のチップアンテナの第１段のチップアンテナの給電用端子に同軸ケーブルが接続されるため、アンテナ装置を搭載した携帯用映像装置からデジタルノイズを発生した場合には、シールドされた同軸ケーブルが、そのデジタルノイズを遮断する。したがって、アンテナ装置を搭載した携帯用映像装置からデジタルノイズをアンテナ装置が受信するのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアンテナ装置に係る第１の実施例の一部上面図である。
【図２】図１のアンテナ装置を構成するチップアンテナの透視斜視図である。
【図３】図２のチップアンテナの分解斜視図である。
【図４】図２のチップアンテナの変形例の透視斜視図である。
【図５】図２のチップアンテナの別の変形例の透視斜視図である。
【図６】図１のアンテナ装置の周波数特性を示す図である。
【図７】本発明のアンテナ装置に係る第２の実施例の一部上面図である。
【図８】図７のアンテナ装置において容量可変素子の容量値を０．５ｐＦにした場合の周波数特性を示す図である。
【図９】図７のアンテナ装置において容量可変素子の容量値を１．５ｐＦにした場合の周波数特性を示す図である。
【図１０】本発明のアンテナ装置に係る第３の実施例の一部上面図である。
【図１１】図１１のアンテナ装置の周波数特性を示す図である。
【図１２】本発明のアンテナ装置に係る第４の実施例の一部上面図である。
【図１３】図１２のアンテナ装置においてスイッチング素子をオフにした場合の周波数特性を示す図である。
【図１４】図１２のアンテナ装置においてスイッチング素子をオンにした場合の周波数特性を示す図である。
【図１５】本発明のアンテナ装置に係る第５の実施例の一部上面図である。
【図１６】従来のモノポールアンテナを示す図である。
【符号の説明】
１０、２０、３０、４０、５０ アンテナ装置
１１１、１１２、２１１〜２１３、３１１〜３１４、 チップアンテナ
２２ 可変容量素子
３２ 放射導体
４１ キャパシタンス素子
４２ スイッチング素子
５１ 同軸ケーブル
１ 給電用端子
２ 自由端子
３ 基体
４ 導体
Claims (6)
- 共振周波数の異なる複数のチップアンテナからなり、該チップアンテナが、誘電材料からなる基体と、該基体の表面及び内部の少なくとも一方に形成された少なくとも２つの導体と、前記基体の表面に形成され、前記導体に電圧を印加するために、前記導体の一端が接続された少なくとも１つの給電用端子と、前記基体の表面に形成され、前記導体の他端が接続された少なくとも１つの自由端子とを備えることを特徴とするアンテナ装置。
- 前記複数のチップアンテナを、それぞれの自由端子と給電用端子とを接続して直列接続するとともに、最終段のチップアンテナの自由端子に容量可変素子を接続することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
- 前記複数のチップアンテナを、それぞれの自由端子と給電用端子とを接続して直列接続するとともに、最終段のチップアンテナの自由端子に放射導体を接続することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
- 前記自由端子と給電用端子との接続点の少なくとも１つと、グランドとの間にキャパシタンス素子を接続することを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のアンテナ装置。
- 前記キャパシタンス素子に、スイッチング素子を直列接続することを特徴とする請求項４に記載のアンテナ装置。
- 前記直列接続された複数のチップアンテナの第１段のチップアンテナの給電用端子に同軸ケーブルを接続することを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載のアンテナ装置。
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