JP3663951B2

JP3663951B2 - Surface mount antenna and communication device using the same

Info

Publication number: JP3663951B2
Application number: JP01308299A
Authority: JP
Inventors: 淳一栗田; 知尚山木
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-01-21
Filing date: 1999-01-21
Publication date: 2005-06-22
Anticipated expiration: 2019-01-21
Also published as: JP2000216621A

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、特開平１０−１３１３８号公報に開示されたものを図面を用いて説明する。
【０００３】
図７において、表面実装型アンテナ１０は、セラミックス、樹脂等の誘電体、または磁性体からなる直方体状の基体１の表面に、第１のグランド電極２、ストリップライン状で長さがλ／４近似の放射電極３、給電電極４、および第２のグランド電極５が形成されてなるものである。
【０００４】
このうち、第１のグランド電極２は基体１の一方主面１ａに形成され、放射電極３は基体１の他方主面１ｂに形成される。
この放射電極３の一端は、基体１の端面１ｃに開放端３ａを形成し、他端は基体１の端面１ｄに延び、第１のグランド電極２に接続される。
また、給電電極４は、一端が、基体１の一方主面１ａに設けられ、他端が端面１ｃに延設され、放射電極３の開放端３ａに対してギャップ６を介して対向している。
この給電電極４は、高周波信号源７に接続される。
また、第２のグランド電極５は、一端が、基体１の端面１ｃの放射電極３の開放端３ａ近傍に設けられ、他端が、第１のグランド電極２に接続される。
【０００５】
このように構成される表面実装型アンテナ１０の等価回路を図８に示す。
同図において、等価回路２０は、インダクタ１１、抵抗１２、１３、コンデンサ１４、１５、１６、１７で構成される。
このうち、抵抗１２、インダクタ１１、コンデンサ１６およびコンデンサ１７は、両端が接地された直列回路を構成している。
また、インダクタ１１とコンデンサ１６の接続部とグランドとの間には、抵抗１３、コンデンサ１４、１５がそれぞれ並列に接続される。
また、コンデンサ１６とコンデンサ１７の接続部は、高周波信号源１８に接続される。
【０００６】
ここで、図７の表面実装型アンテナ１０と等価回路２０の関係を説明する。
【０００７】
インダクタ１１は放射電極３の自己インダクタンス、抵抗１２は放射電極３の内部抵抗、コンデンサ１４は放射電極３の開放端３ａと第１のグランド電極２との間に発生する容量、コンデンサ１５は放射電極３の開放端３ａと第２のグランド電極５との間、すなわち、図７に鎖線で示す部分３０に発生する容量、コンデンサ１６は放射電極３の開放端３ａと給電電極４との間に発生する容量、コンデンサ１７は給電電極４と第１のグランド電極２との間に発生する容量である。
そして抵抗１３は表面実装型アンテナ１０の放射抵抗である。
【０００８】
次に、等価回路２０を用いて、表面実装型アンテナ１０の動作を説明する。
【０００９】
表面実装型アンテナ１０の共振回路は主としてインダクタ１１、抵抗１３、コンデンサ１４、１５で構成される。
このうち、コンデンサ１５はコンデンサ１４より容量が大きく、コンデンサ１４に並列に挿入され、この共振回路の容量成分を増加させ、かつ安定化させる働きをしている。
【００１０】
高周波信号源１８からコンデンサ１６を介して、共振回路に信号が入力されると、入力された信号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、アンテナとして機能する。
この放射されるエネルギーは、等価回路的には抵抗１３で消費されるエネルギーであると言える。
【００１１】
また、コンデンサ１６は、エネルギーを共振回路に供給する入口としての機能の他に、コンデンサ１７と共に外部回路との整合を取る機能を有している。
【００１２】
このように構成される表面実装型アンテナ１０の共振周波数は、放射電極３の自己インダクタンスからなるインダクタンス成分、および、放射電極３の開放端３ａと第２のグランド電極との間に発生する容量からなる容量成分により規定される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の表面実装型アンテナ１０には、次のような問題点があった。
【００１４】
すなわち、製造工程において、基体１に各電極を印刷する際、電極パターンが所望の位置からずれる、いわゆる印刷ずれが生ずる場合があった。
【００１５】
例えば、図９に示すように、電極パターンの印刷ずれのない場合、基体１の端面１ｃにおいて、第２のグランド電極５と端面１ｃの端縁との間の距離をＬ３とする。
これに対して、図１０に示すように、電極パターンが図面上の上方にずれた場合、基体１の端面１ｃにおいて、第２のグランド電極５と端面１ｃの端縁との間の距離Ｌ３１は図９の距離Ｌより小さくなり、放射電極３の開放端３ａと第２のグランド電極５との間に発生する容量が増大することとなった。
ここで、この容量は、表面実装型アンテナ１０の共振周波数を規定する容量成分を構成するものであり、この容量が増大することにより、共振周波数は所望の値より低いものとなる。
【００１６】
また、図１１に示すように、電極パターンが図面上の下方にずれた場合は、第２のグランド電極５と基体１の端面１ｃの端縁との間の距離Ｌ３２が大きくなり、放射電極３の開放端３ａと第２のグランド電極５との間に発生する容量が減少し、その結果、共振周波数は所望の値より高いものとなる。
【００１７】
このような共振周波数のばらつきを補正するため、電極パターンのトリミング等、煩雑な周波数調整の作業が必要であった。
【００１８】そこで、本発明においては、電極パターンの印刷ずれが生じた場合の共振周波数のばらつきが抑制され、周波数調整の手間が軽減される表面実装型アンテナを提供することを目的とする。
また、このような表面実装型アンテナを用いた通信機を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明においては、
誘電体または磁性体からなる直方体状の基体の一方主面に第１のグランド電極が形成され、
前記基体の他方主面にストリップライン状の放射電極が形成され、
前記放射電極の一端は、一部分が前記基体の他方主面から基体の第１の端面に折れ曲って連続し、第１の端面において第１の開放端を形成し、他の部分が前記基体の他方主面上で第２の開放端を形成し、
前記放射電極の他端は、前記第１のグランド電極に接続され、
前記基体の第１の端面には、前記放射電極の第１の開放端に対してギャップを介して対向して給電電極、および、一端が前記基体の他方主面と第１の端面が交わる稜線部分を挟んで、前記放射電極の第２の開放端に対向し、他端が前記第１のグランド電極に接続された第２のグランド電極を形成してなる表面実装型アンテナであって、
前記各電極を電極パターンの印刷により形成し、
前記基体の前記稜線部分において、前記放射電極に対し、電極パターンの印刷ずれにより生じる共振周波数のばらつきを抑制するためのテーパ状の切欠を、前記電極パターンの印刷時に形成したことを特徴とする。
【００２０】
また、誘電体または磁性体からなる直方体状の基体の一方主面に第１のグランド電極が形成され、
前記基体の他方主面にストリップライン状の放射電極が形成され、
前記放射電極の一端は、一部分が前記基体の他方主面から基体の第１の端面に折れ曲って連続し、第１の端面において第１の開放端を形成し、他の部分が前記基体の他方主面上で第２の開放端を形成し、
前記放射電極の他端は、前記第１のグランド電極に接続され、
前記基体の第１の端面には、前記放射電極の第１の開放端に対してギャップを介して対向して給電電極、および、一端が前記基体の他方主面と第１端面が交わる稜線部分を挟んで、前記放射電極の第２の開放端に対向し、他端が前記第１のグランド電極に接続された第２のグランド電極を形成してなる表面実装型アンテナであって、
前記各電極を電極パターンの印刷により形成し、
前記放射電極の他端側であって、前記基体の他方主面と前記基体の前記第１の端面と対向して形成された第２の端面が交わる稜線部分に、前記基体の他方主面と第２の端面を含んで、電極パターンの印刷ずれにより生じる共振周波数のばらつきを抑制するためのテーパ状の切欠、および、矩形状の切欠を、前記電極パターンの印刷時に形成したことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明にかかる通信機においては、上述の構成を有する表面実装型アンテナを備えてなることを特徴とする。
【００２２】
本発明にかかる表面実装型アンテナによれば、電極パターンの印刷ずれにより、共振周波数を規定する容量成分が増大または減少する場合、電極パターンに設けられた切欠により、インダクタンス成分が減少または増大するため、共振周波数の低下と上昇が相殺される。
このように、共振周波数のばらつきが抑制され、周波数調整の手間が軽減される。
【００２３】
また、本発明にかかる通信機によれば、電極パターンの印刷ずれによる共振周波数のばらつきが抑制され、周波数調整の手間が軽減される表面実装型アンテナを用いるため、製造コストが低減される。
【００２４】
【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を用いて説明する。
なお、同図において、図７と同一また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。
【００２５】
図１において、表面実装型アンテナ１０ａは、基体１の表面に、第１のグランド電極２、放射電極３、給電電極４および第２のグランド電極５が形成されてなる。
【００２６】
放射電極３の一端は、一部分が基体１の他方主面１ｂから基体１の第１の端面１ｃに折れ曲って第１の開放端３ａを形成し、他の部分が基体１の他方主面１ｂ上で第２の開放端３ｂを形成する。
【００２７】
放射電極３の他端は、基体１の第１の端面１ｃと対向する位置に形成された第２の端面１ｄに延設され、基体１の一方主面に形成された第１のグランド電極２に接続される。
【００２８】
基体１の第１の端面１ｃに形成された給電電極４の他端は、第１の端面１ｃにおいて放射電極３の第１の開放端３ａに対してギャップ６を介して対向している。また、第２のグランド電極５は、その一端が基体１の他方主面１ｂと第１の端面１ｃとが交わる稜線部分Ｒ１を挟んで、放射電極３の第２の開放端３ｂに対向して形成される。
【００２９】
基体１の稜線部分Ｒ１には、放射電極３に対し、基体１の他方主面１ｂと第１の端面１ｃにわたって、テーパ状の切欠８が形成される。ここで、切欠８は、基体１の第１の端面１ｃにおいて、放射電極３、給電電極４、第２のグランド電極５を形成する電極パターンの印刷ずれにより生じる共振周波数のばらつきを抑制するためのものである。
【００２６】
次に、表面実装型アンテナ１０ａにおいて、切欠８が、どのような効果を奏するかを図２乃至図４を用いて説明する。
【００２７】
図２は、表面実装型アンテナ１０ａの製造工程で、基体１の端面１ｃにおける電極パターンの印刷ずれがなかった場合を示すものである。
図２において、第２のグランド電極５と、基体１の端面１ｃの端縁との間の距離をＬ１、端面１ｃの端縁における放射電極３の幅寸法をＬ２で表す。
【００２８】
ここで、図２の電極パターンが、図面上の上方にずれた場合を図３に示す。
【００２９】
図３において、第２のグランド電極５と、基体１の端面１ｃの端縁との間の距離Ｌ１１は、図２の距離Ｌ１より小さい。
このように、放射電極３の開放端３ａとグランド電極５との間の距離が小さくなることにより、この部分に発生する容量が増大する。
【００３０】
また、これと同時に、切欠８により、基体１の端面１ｃの端縁における放射電極３の幅寸法Ｌ２１は、図２の幅寸法Ｌ２より大きいものとなり、その結果、放射電極３の自己インダクタンスは減少する。
【００３１】
このように、表面実装型アンテナ１０ａの共振周波数を規定する容量成分の増大と、インダクタンス成分の減少が同時に起こるため、共振周波数の低下と上昇が相殺される。
【００３２】
また、図２の電極パターンが、図面上の下方にずれた場合を図４に示す。
【００３３】
このとき、第２のグランド電極５と、基体１の端面１ｃの端縁との間の距離Ｌ１２は、比較的大きいものとなり、端面１ｃの端縁における放射電極３の幅寸法Ｌ２２は、比較的小さいものとなる。
これにより、表面実装型アンテナ１０ａの容量成分が減少し、インダクタンス成分は増大し、共振周波数の上昇と低下が相殺される。
【００３４】
上述のように、表面実装型アンテナ１０ａにおいては、共振周波数のばらつきが抑制され、周波数調整の手間が軽減される。
【００３５】
ここで、共振周波数の変化が相殺されるように、図２に示す切欠８の傾斜角度Ｐを調整し、インダクタンス成分の変化量を制御することができる。
【００３６】
また、特に図示しないが、基体１の他方主面１ｂにおいて電極パターンの印刷ズレが生じた場合には、切欠８の他方主面１ｂ側の部分により、インダクタンス成分が調整され、共振周波数の変化が相殺される。
【００３７】
このように、表面実装型アンテナ１０ａにおいては、電極パターンの印刷ズレが生じた場合の共振周波数のばらつきが抑制され、周波数調整の手間が軽減される。
【００３８】
なお、切欠８を、基体１の他方主面１ｂおよび端面１ｃに跨るものではなく、どちらか一方の面にのみ設けるものとしてもよい。
さらに、切欠８をテーパ状ではなく、半円状または矩形状等の他の形状としてもよい。
【００３９】
また、放射電極３を略Ｌ字状、略コ字状またはミアンダ状等、他の形状としてもよい。
【００４０】
次に、本発明の第２の実施例にかかる表面実装型アンテナの構成を図５を用いて説明する。
なお、同図において、図１と同一また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。
【００４１】
図５において、１０ｂは表面実装型アンテナであり、基体１の表面に、放射電極３およびその他の電極が設けられてなる。
ここで、基体１の他方主面１ｂと第１の端面１ｃと対向して形成された第２の端面１ｄが交わる基体１の接線部分Ｒ２には、放射電極３に対し、基体１の他方主面１ｂと第２の端面１ｄにわたって、切欠２１および切欠２２が形成されている。
【００４２】
このうち、切欠２１は、テーパ状をなし、基体１の他方主面１ｂと端面１ｄに跨って形成されるものである。
【００４３】
また、切欠２２は矩形状をなし、基体１の他方主面１ｂと端面１ｄに跨る図面上の水平部分２２ａと、垂直部分２２ｂとからなり、全体として略Ｌ字状をなすものである。
ここで、切欠２２の水平部分２２ａは、放射電極３の互いに対向する部分３１、３２を規定するものである。
また、垂直部分２２ｂは、放射電極３の幅寸法を小さくするものである。
このように、放射電極３の幅寸法を小さくすることにより、放射電極３の自己インダクタンスの形成に対する切欠２１の影響力を大きくすることができる。
【００４４】
なお、基体１の一方主面１ａおよび端面１ｃに形成される電極形状（電極パターン）は、図１と同一である。
【００４５】
このように構成される表面実装型アンテナ１０ｂにおいては、放射電極３の互いに対向する部分３１、３２間に発生する容量が、共振周波数を規定する容量成分の一部を構成するものとなる。
【００４６】
そして、基体１の一方主面１ｂまたは端面１ｄにおいて、電極パターンの印刷ずれが発生した際には、放射電極３の互いに対向する部分３１、３２間の距離が変化し、この部分に発生する容量が変化する。
これと同時に、切欠２１の傾斜により、放射電極３の幅寸法が縮小または拡大され、放射電極３の自己インダクタンスが変化する。
その結果、共振周波数の低下と上昇が相殺され、所望の共振周波数が得られる。
【００４７】
このように、表面実装型アンテナ１０ｂにおいては、電極パターンの印刷ズレが生じた場合の共振周波数のばらつが抑制され、周波数調整の手間が軽減される。
【００４８】
なお、切欠２１を、基体１の他方主面１ｂおよび端面１ｄに跨るものではなく、どちらか一方の面にのみ設けるものとしてもよい。
さらに、切欠８をテーパ状ではなく、半円状または矩形状等の他の形状としてもよい。
【００４９】
また、切欠２２の形状も、放射電極に互いに対向する部分を規定するものであれば、上述の形状に限定されるものではない。
【００５０】
なお、上記第１、第２の実施例においては、基体１の放射電極３が略矩形状をなす場合について説明したが、放射電極を略コ字状またはミアンダ状等、他の形状としてもよい。
【００５１】
また、上記第２の実施例においては、基体１の端面１ｃ側および端面１ｄ側の双方に、電極パターンの切欠を設ける場合について説明したが、基体１の端面１１ｄ側にのみ、電極パターンの切欠を設けてもよい。
【００５２】
次に、上記各実施例の表面実装型アンテナを用いた通信機として、携帯電話機を例に取り、その構成を図６を用いて説明する。
【００５３】
同図において、携帯電話機１００を構成する基板１０１に、表面実装型アンテナ１０ａのグランド電極および給電電極（ともに図示せず）が半田付けされる。
【００５４】
このように、携帯電話機１００においては、表面実装型アンテナ１０ａを用いることにより、共振周波数のばらつきが抑制され、周波数調整の手間が軽減されるため、製造コストの低減が実現される。
【００５５】
なお、表面実装型アンテナ１０ａと同様に、表面実装型アンテナ１０ｂ、１０ｃも携帯電話機１００に搭載することができる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明にかかる表面実装型アンテナによれば、電極パターンの印刷ズレにより、共振周波数を規定する容量成分が増大または減少する場合、電極パターンに設けられた切欠により、インダクタンス成分が減少または増大するため、共振周波数の低下と上昇が相殺される。
このように、共振周波数のばらつきが抑制され、周波数調整の手間が軽減される。
【００５７】
また、本発明にかかる通信機によれば、電極パターンの印刷ズレによる共振周波数のばらつきが抑制され、周波数調整の手間が軽減される表面実装型アンテナを用いるものであるため、製造コストが低減される。
【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の透視斜視図である。
【図２】図１の表面実装型アンテナの電極パターンの印刷ずれのない状態を示す正面図である。
【図３】図１の表面実装型アンテナの電極パターンが上方にずれた状態を示す正面図である。
【図４】図１の表面実装型アンテナの電極パターンが下方にずれた状態を示す正面図である。
【図５】本発明の第２の実施例にかかる表面実装型アンテナの斜視図である。
【図６】本発明にかかる通信機を示す斜視図である。
【図７】従来の表面実装型アンテナの斜視図である。
【図８】図７の表面実装型アンテナの等価回路を示す回路図である。
【図９】図７の表面実装型アンテナの電極パターンの印刷ずれのない状態を示す正面図である。
【図１０】図７の表面実装型アンテナの電極パターンが上方にずれた状態を示す正面図である。
【図１１】図７の表面実装型アンテナの電極パターンが下方にずれた状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１基体
１ａ一方主面
１ｂ他方主面
１ｃ、１ｄ端面
２第１のグランド電極
３放射電極
３ａ開放端
３１対向する一部
３２対向する他部
４給電電極
５第２のグランド電極
６ギャップ
１０ａ、１０ｂ表面実装型アンテナ
８、２１、２２切欠
１００携帯電話機（通信機）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a surface mount antenna used for mobile communication equipment and the like.
[0002]
[Prior art]
A conventional surface mount antenna disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-13138 will be described with reference to the drawings.
[0003]
In FIG. 7, a surface-mounted antenna 10 has a first ground electrode 2 and a stripline-like length of λ / 4 on the surface of a rectangular parallelepiped base 1 made of a dielectric material such as ceramics, resin, or a magnetic material. An approximate radiation electrode 3, a feeding electrode 4, and a second ground electrode 5 are formed.
[0004]
Among these, the first ground electrode 2 is formed on one main surface 1 a of the base 1, and the radiation electrode 3 is formed on the other main surface 1 b of the base 1.
One end of the radiation electrode 3 forms an open end 3 a on the end face 1 c of the base 1, and the other end extends to the end face 1 d of the base 1 and is connected to the first ground electrode 2.
The power supply electrode 4 has one end provided on one main surface 1 a of the substrate 1 and the other end extended on the end surface 1 c, and is opposed to the open end 3 a of the radiation electrode 3 through a gap 6. .
The power supply electrode 4 is connected to a high frequency signal source 7.
Further, one end of the second ground electrode 5 is provided in the vicinity of the open end 3 a of the radiation electrode 3 on the end surface 1 c of the base 1, and the other end is connected to the first ground electrode 2.
[0005]
An equivalent circuit of the surface mount antenna 10 configured as described above is shown in FIG.
In the figure, an equivalent circuit 20 is composed of an inductor 11, resistors 12 and 13, and capacitors 14, 15, 16 and 17.
Among these, the resistor 12, the inductor 11, the capacitor 16, and the capacitor 17 constitute a series circuit in which both ends are grounded.
Further, a resistor 13 and capacitors 14 and 15 are connected in parallel between the connection portion of the inductor 11 and the capacitor 16 and the ground.
Further, the connection portion between the capacitor 16 and the capacitor 17 is connected to the high-frequency signal source 18.
[0006]
Here, the relationship between the surface-mounted antenna 10 of FIG. 7 and the equivalent circuit 20 will be described.
[0007]
The inductor 11 is the self-inductance of the radiation electrode 3, the resistor 12 is the internal resistance of the radiation electrode 3, the capacitor 14 is a capacitance generated between the open end 3a of the radiation electrode 3 and the first ground electrode 2, and the capacitor 15 is the radiation electrode. 3 is generated between the open end 3a of the radiating electrode 3 and the power supply electrode 4 between the open end 3a of the radiating electrode 3 and the power supply electrode 4. The capacitor 17 and the capacitor 17 are capacitors generated between the power supply electrode 4 and the first ground electrode 2.
The resistor 13 is a radiation resistance of the surface mount antenna 10.
[0008]
Next, the operation of the surface mount antenna 10 will be described using the equivalent circuit 20.
[0009]
The resonance circuit of the surface mount antenna 10 is mainly composed of an inductor 11, a resistor 13, and capacitors 14 and 15.
Among these, the capacitor 15 has a larger capacity than the capacitor 14 and is inserted in parallel with the capacitor 14 to increase and stabilize the capacitance component of the resonance circuit.
[0010]
When a signal is input from the high-frequency signal source 18 to the resonance circuit via the capacitor 16, the energy of the input signal resonates in the resonance circuit, and a part of the energy is radiated into the air to function as an antenna.
This radiated energy can be said to be energy consumed by the resistor 13 in terms of an equivalent circuit.
[0011]
The capacitor 16 has a function of matching with an external circuit together with the capacitor 17 in addition to a function as an inlet for supplying energy to the resonance circuit.
[0012]
The resonance frequency of the surface mount antenna 10 configured as described above is based on an inductance component composed of the self-inductance of the radiation electrode 3 and a capacitance generated between the open end 3a of the radiation electrode 3 and the second ground electrode. Defined by the volume component.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional surface mount antenna 10 has the following problems.
[0014]
That is, in the manufacturing process, when each electrode is printed on the substrate 1, a so-called printing misalignment in which the electrode pattern deviates from a desired position may occur.
[0015]
For example, as shown in FIG. 9, when there is no printing displacement of the electrode pattern, the distance between the second ground electrode 5 and the edge of the end surface 1c on the end surface 1c of the substrate 1 is L3.
On the other hand, as shown in FIG. 10, when the electrode pattern is shifted upward in the drawing, the distance L31 between the second ground electrode 5 and the edge of the end surface 1c on the end surface 1c of the substrate 1 is The distance is smaller than the distance L in FIG. 9, and the capacitance generated between the open end 3a of the radiation electrode 3 and the second ground electrode 5 is increased.
Here, the capacitance constitutes a capacitance component that defines the resonance frequency of the surface-mounted antenna 10, and the resonance frequency becomes lower than a desired value as the capacitance increases.
[0016]
As shown in FIG. 11, when the electrode pattern is shifted downward in the drawing, the distance L32 between the second ground electrode 5 and the edge of the end face 1c of the substrate 1 becomes large, and the radiation electrode 3 The capacitance generated between the open end 3a and the second ground electrode 5 decreases, and as a result, the resonance frequency becomes higher than a desired value.
[0017]
In order to correct such variations in resonance frequency, complicated frequency adjustment operations such as trimming of electrode patterns are required.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a surface-mounted antenna in which the variation in resonance frequency when the printing deviation of the electrode pattern occurs is suppressed, and the labor for frequency adjustment is reduced.
It is another object of the present invention to provide a communication device using such a surface mount antenna.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention,
A first ground electrode is formed on one main surface of a rectangular parallelepiped base made of a dielectric or magnetic material;
Stripline-like radiation electrode is formed on the other main surface of the substrate,
One end of the radiation electrode is continuously bent from the other main surface of the base to the first end face of the base, forming a first open end at the first end face, and the other part of the base of the base. Forming a second open end on the other main surface;
The other end of the radiation electrode is connected to the first ground electrode,
The first end surface of the base body is opposed to the first open end of the radiation electrode via a gap, and a ridge line where one end intersects the other main surface of the base body and the first end surface. A surface-mount antenna that forms a second ground electrode that is opposed to the second open end of the radiation electrode and has the other end connected to the first ground electrode across a portion ,
Each electrode is formed by printing an electrode pattern,
A taper-shaped notch is formed at the time of printing the electrode pattern in the ridge line portion of the base to suppress a variation in resonance frequency caused by printing deviation of the electrode pattern with respect to the radiation electrode .
[0020]
In addition, a first ground electrode is formed on one main surface of a rectangular parallelepiped base made of a dielectric or magnetic material,
Stripline-like radiation electrode is formed on the other main surface of the substrate,
One end of the radiation electrode is continuously bent from the other main surface of the base to the first end face of the base, forming a first open end at the first end face, and the other part of the base of the base. Forming a second open end on the other main surface;
The other end of the radiation electrode is connected to the first ground electrode,
The first end surface of the base is opposed to the first open end of the radiation electrode via a gap, and a ridge line portion where one end intersects the other main surface of the base and the first end surface. A surface-mounted antenna formed by forming a second ground electrode facing the second open end of the radiation electrode and having the other end connected to the first ground electrode ,
Each electrode is formed by printing an electrode pattern,
On the other end side of the radiation electrode, on the ridge line portion where the other main surface of the substrate and the second end surface formed to face the first end surface of the substrate intersect, the other main surface of the substrate A taper-shaped notch and a rectangular notch are formed at the time of printing the electrode pattern, including the second end face, to suppress variations in resonance frequency caused by printing deviation of the electrode pattern. .
[0021]
In addition, the communication device according to the present invention includes a surface mount antenna having the above-described configuration.
[0022]
According to the surface mount antenna of the present invention, when the capacitance component that defines the resonance frequency increases or decreases due to printing deviation of the electrode pattern, the inductance component decreases or increases due to the notch provided in the electrode pattern. The decrease and increase of the resonance frequency are offset.
In this way, variations in resonance frequency are suppressed, and the effort of frequency adjustment is reduced.
[0023]
In addition, according to the communication device according to the present invention, since the surface-mounted antenna that suppresses the variation in the resonance frequency due to the printing deviation of the electrode pattern and reduces the time for frequency adjustment is used, the manufacturing cost is reduced.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The structure of the surface mount antenna according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the figure, the same or corresponding parts as in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0025]
In FIG. 1, a surface-mounted antenna 10 a is formed by forming a first ground electrode 2, a radiation electrode 3, a feeding electrode 4, and a second ground electrode 5 on the surface of a base 1.
[0026]
One end of the radiation electrode 3 is bent from the other main surface 1b of the substrate 1 to the first end surface 1c of the substrate 1 to form the first open end 3a, and the other portion is the other main surface 1b of the substrate 1. A second open end 3b is formed above.
[0027]
The other end of the radiation electrode 3 is extended to a second end surface 1 d formed at a position facing the first end surface 1 c of the base 1, and the first ground electrode 2 formed on one main surface of the base 1. Connected to.
[0028]
The other end of the feeding electrode 4 formed on the first end face 1c of the base 1 is opposed to the first open end 3a of the radiation electrode 3 via the gap 6 on the first end face 1c. The second ground electrode 5 is opposed to the second open end 3b of the radiation electrode 3 with one end sandwiching a ridge line portion R1 where the other main surface 1b of the base 1 and the first end surface 1c intersect. It is formed.
[0029]
A tapered notch 8 is formed in the ridge portion R1 of the base body 1 with respect to the radiation electrode 3 over the other main surface 1b and the first end face 1c of the base body 1. Here, the notch 8 is used to suppress variations in resonance frequency caused by printing misalignment of the electrode pattern forming the radiation electrode 3, the feeding electrode 4, and the second ground electrode 5 on the first end surface 1 c of the substrate 1. Is.
[0026]
Next, the effect of the notch 8 in the surface mount antenna 10a will be described with reference to FIGS.
[0027]
FIG. 2 shows a case where there is no printing misalignment of the electrode pattern on the end face 1c of the substrate 1 in the manufacturing process of the surface mount antenna 10a.
In FIG. 2, the distance between the second ground electrode 5 and the edge of the end face 1c of the substrate 1 is denoted by L1, and the width dimension of the radiation electrode 3 at the edge of the end face 1c is denoted by L2.
[0028]
Here, FIG. 3 shows a case where the electrode pattern of FIG. 2 is shifted upward in the drawing.
[0029]
In FIG. 3, the distance L11 between the second ground electrode 5 and the edge of the end face 1c of the substrate 1 is smaller than the distance L1 in FIG.
As described above, as the distance between the open end 3a of the radiation electrode 3 and the ground electrode 5 is reduced, the capacitance generated in this portion is increased.
[0030]
At the same time, due to the notch 8, the width dimension L21 of the radiation electrode 3 at the edge of the end face 1c of the substrate 1 becomes larger than the width dimension L2 of FIG. 2, and as a result, the self-inductance of the radiation electrode 3 decreases. To do.
[0031]
In this way, an increase in the capacitance component that defines the resonance frequency of the surface mount antenna 10a and a decrease in the inductance component occur at the same time, so a decrease and an increase in the resonance frequency are offset.
[0032]
FIG. 4 shows a case where the electrode pattern of FIG. 2 is shifted downward in the drawing.
[0033]
At this time, the distance L12 between the second ground electrode 5 and the edge of the end surface 1c of the substrate 1 is relatively large, and the width dimension L22 of the radiation electrode 3 at the edge of the end surface 1c is relatively large. It will be small.
As a result, the capacitance component of the surface mount antenna 10a decreases, the inductance component increases, and the increase and decrease of the resonance frequency are offset.
[0034]
As described above, in the surface-mounted antenna 10a, the variation of the resonance frequency is suppressed, and the labor for frequency adjustment is reduced.
[0035]
Here, the change amount of the inductance component can be controlled by adjusting the inclination angle P of the notch 8 shown in FIG. 2 so that the change of the resonance frequency is canceled out.
[0036]
Although not shown in particular, when the electrode pattern is printed on the other main surface 1b of the base 1, the inductance component is adjusted by the portion of the notch 8 on the other main surface 1b side, and the resonance frequency changes. Offset.
[0037]
As described above, in the surface-mounted antenna 10a, the variation in the resonance frequency when the electrode pattern is misprinted is suppressed, and the labor for frequency adjustment is reduced.
[0038]
Note that the notch 8 does not extend over the other main surface 1b and the end surface 1c of the base 1, but may be provided only on one of the surfaces.
Furthermore, the notch 8 may be other shapes such as a semicircular shape or a rectangular shape instead of the tapered shape.
[0039]
The radiation electrode 3 may have other shapes such as a substantially L shape, a substantially U shape, or a meander shape.
[0040]
Next, the structure of the surface mount antenna according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the figure, the same or corresponding parts as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0041]
In FIG. 5, reference numeral 10 b denotes a surface mount antenna, which has a radiation electrode 3 and other electrodes provided on the surface of the substrate 1.
Here, the other main surface of the substrate 1 is in contact with the radiation electrode 3 at the tangential portion R2 of the substrate 1 where the second end surface 1d formed opposite to the other main surface 1b of the substrate 1 and the first end surface 1c intersects. A notch 21 and a notch 22 are formed across the surface 1b and the second end face 1d.
[0042]
Among these, the notch 21 has a tapered shape and is formed across the other main surface 1b and the end surface 1d of the base 1.
[0043]
The notch 22 has a rectangular shape, and includes a horizontal portion 22a and a vertical portion 22b on the drawing straddling the other main surface 1b and the end surface 1d of the base 1, and has a substantially L shape as a whole.
Here, the horizontal portion 22 a of the notch 22 defines the portions 31 and 32 of the radiation electrode 3 that face each other.
Further, the vertical portion 22b is for reducing the width dimension of the radiation electrode 3.
Thus, by reducing the width dimension of the radiation electrode 3, the influence of the notch 21 on the formation of the self-inductance of the radiation electrode 3 can be increased.
[0044]
The electrode shape (electrode pattern) formed on the one main surface 1a and the end surface 1c of the substrate 1 is the same as that shown in FIG.
[0045]
In the surface mount antenna 10b configured as described above, the capacitance generated between the portions 31 and 32 of the radiation electrode 3 facing each other constitutes a part of the capacitance component that defines the resonance frequency.
[0046]
When the electrode pattern print misalignment occurs on the one main surface 1b or the end surface 1d of the substrate 1, the distance between the portions 31, 32 of the radiation electrode 3 that are opposite to each other changes, and the capacitance generated in this portion. Changes.
At the same time, the width of the radiation electrode 3 is reduced or enlarged due to the inclination of the notch 21, and the self-inductance of the radiation electrode 3 changes.
As a result, the decrease and increase of the resonance frequency are canceled out, and a desired resonance frequency is obtained.
[0047]
As described above, in the surface-mounted antenna 10b, variation in the resonance frequency when the electrode pattern is misprinted is suppressed, and the labor for frequency adjustment is reduced.
[0048]
Note that the notch 21 does not extend over the other main surface 1b and the end surface 1d of the base 1, but may be provided only on one of the surfaces.
Furthermore, the notch 8 may be other shapes such as a semicircular shape or a rectangular shape instead of the tapered shape.
[0049]
Further, the shape of the notch 22 is not limited to the above-described shape as long as it defines portions facing the radiation electrode.
[0050]
In the first and second embodiments, the case where the radiation electrode 3 of the substrate 1 has a substantially rectangular shape has been described. However, the radiation electrode may have another shape such as a substantially U shape or a meander shape. .
[0051]
In the second embodiment, the case where the electrode pattern notches are provided on both the end face 1c side and the end face 1d side of the base 1 has been described. However, the electrode pattern notches are provided only on the end face 11d side of the base 1. May be provided.
[0052]
Next, a cellular phone is taken as an example of a communication device using the surface mount antenna of each of the above embodiments, and the configuration thereof will be described with reference to FIG.
[0053]
In the figure, a ground electrode and a feeding electrode (both not shown) of the surface-mounted antenna 10a are soldered to a substrate 101 constituting the mobile phone 100.
[0054]
Thus, in the mobile phone 100, the use of the surface-mounted antenna 10a suppresses variations in the resonant frequency and reduces the frequency adjustment effort, thereby realizing a reduction in manufacturing cost.
[0055]
Similar to the surface-mounted antenna 10a, the surface-mounted antennas 10b and 10c can also be mounted on the mobile phone 100.
[0056]
【The invention's effect】
According to the surface mount antenna of the present invention, when the capacitance component that defines the resonance frequency increases or decreases due to the printing deviation of the electrode pattern, the inductance component decreases or increases due to the notch provided in the electrode pattern. The decrease and increase of the resonance frequency are offset.
In this way, variations in resonance frequency are suppressed, and the effort of frequency adjustment is reduced.
[0057]
In addition, according to the communication device according to the present invention, since the use of the surface mount antenna that suppresses the variation of the resonance frequency due to the printing deviation of the electrode pattern and reduces the frequency adjustment effort, the manufacturing cost is reduced. The
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a surface mount antenna according to a first embodiment of the present invention.
2 is a front view showing a state in which there is no printing misalignment of the electrode pattern of the surface-mounted antenna of FIG. 1. FIG.
3 is a front view showing a state where the electrode pattern of the surface-mounted antenna of FIG. 1 is shifted upward. FIG.
4 is a front view showing a state in which the electrode pattern of the surface-mounted antenna of FIG. 1 is shifted downward. FIG.
FIG. 5 is a perspective view of a surface mount antenna according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a communication device according to the present invention.
FIG. 7 is a perspective view of a conventional surface mount antenna.
8 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the surface-mounted antenna of FIG.
9 is a front view showing a state in which there is no printing deviation of the electrode pattern of the surface-mounted antenna of FIG.
10 is a front view showing a state in which the electrode pattern of the surface-mounted antenna of FIG. 7 is shifted upward. FIG.
11 is a front view showing a state in which the electrode pattern of the surface-mounted antenna of FIG. 7 is shifted downward. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base 1a One main surface 1b The other main surface 1c, 1d End surface 2 First ground electrode 3 Radiation electrode 3a Open end 31 Opposing part 32 Opposing other part 4 Feeding electrode 5 Second ground electrode 6 Gap 10a, 10b Surface mount antenna 8, 21, 22 Notch 100 Mobile phone (communication device)

Claims

A first ground electrode is formed on one main surface of a rectangular parallelepiped base made of a dielectric or magnetic material;
Stripline-like radiation electrode is formed on the other main surface of the substrate,
One end of the radiation electrode is continuously bent from the other main surface of the base to the first end face of the base, forming a first open end at the first end face, and the other part of the base of the base. Forming a second open end on the other main surface;
The other end of the radiation electrode is connected to the first ground electrode,
The first end surface of the base body is opposed to the first open end of the radiation electrode via a gap, and a ridge line where one end intersects the other main surface of the base body and the first end surface. A surface-mount antenna that forms a second ground electrode that is opposed to the second open end of the radiation electrode and has the other end connected to the first ground electrode across a portion ,
Each electrode is formed by printing an electrode pattern,
A surface having a taper-shaped notch formed at the time of printing the electrode pattern on the ridge line portion of the base body, the taper-shaped notch for suppressing variation in resonance frequency caused by printing deviation of the electrode pattern with respect to the radiation electrode. Mountable antenna.

A first ground electrode is formed on one main surface of a rectangular parallelepiped base made of a dielectric or magnetic material;
Stripline-like radiation electrode is formed on the other main surface of the substrate,
One end of the radiation electrode is continuously bent from the other main surface of the base to the first end face of the base, forming a first open end at the first end face, and the other part of the base of the base. Forming a second open end on the other main surface;
The other end of the radiation electrode is connected to the first ground electrode,
The first end surface of the base body is opposed to the first open end of the radiation electrode via a gap, and a ridge line where one end intersects the other main surface of the base body and the first end surface. A surface-mount antenna that forms a second ground electrode that is opposed to the second open end of the radiation electrode and has the other end connected to the first ground electrode across a portion ,
Each electrode is formed by printing an electrode pattern,
On the other end side of the radiation electrode, on the ridge line portion where the other main surface of the substrate and the second end surface formed to face the first end surface of the substrate intersect, the other main surface of the substrate A tapered notch and a rectangular notch are formed at the time of printing the electrode pattern, including the second end face, for suppressing variations in resonance frequency caused by printing deviation of the electrode pattern. Surface mount antenna.

A communication device comprising the surface-mounted antenna according to claim 1.