JP4089680B2 - Antenna device - Google Patents

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Description

本発明は、携帯電話機などの移動体通信用無線機器及び特定小電力無線、微弱無線などの無線機器のアンテナ装置に関する。   The present invention relates to an antenna device for a mobile communication radio device such as a mobile phone and a radio device such as a specific low-power radio or a weak radio.
線状アンテナとして、地板に対してアンテナ動作波長の1/4の長さのワイヤエレメントが配置されたモノポールアンテナが一般的に用いられている。しかし、このモノポールアンテナを小型・低背化させるためにモノポールアンテナを途中で折り曲げた逆L型アンテナが開発された。   As a linear antenna, a monopole antenna is generally used in which a wire element having a length ¼ of the antenna operating wavelength is disposed on the ground plane. However, in order to reduce the size and height of the monopole antenna, an inverted L-shaped antenna in which the monopole antenna is bent halfway has been developed.
ところが、この逆L型アンテナは地板と平行となるアンテナエレメントの水平部分の長さで決まるリアクタンス部が容量性で大きい値となるために50Ωの給電線に対して整合を取るのが困難であった。そこで、アンテナエレメントと50Ωの給電線との整合を容易にするために逆F型アンテナが考案された。この逆F型アンテナは、アンテナエレメントの途中に設けられた給電点の近くに地板と放射素子とを接続するスタブを設けたもので、これによってリアクタンス部による容量性を打ち消して50Ωの給電線との整合を取ることが容易となる(例えば、特許文献1参照)。
藤本京平著、「図解 移動通信用アンテナシステム」、総合電子出版、1996年10月、p.118〜119
However, in this inverted L-type antenna, the reactance portion determined by the length of the horizontal portion of the antenna element that is parallel to the ground plane has a large capacitance value, so that it is difficult to match the 50Ω feed line. It was. Therefore, an inverted F-type antenna has been devised in order to facilitate matching between the antenna element and the 50Ω feed line. This inverted F-type antenna is provided with a stub that connects the ground plane and the radiating element in the vicinity of a feeding point provided in the middle of the antenna element, thereby canceling the capacitance by the reactance part and (E.g., see Patent Document 1).
Kyohei Fujimoto, "Illustration Mobile Antenna System", General Electronic Publishing, October 1996, p. 118-119
しかしながら、従来の逆F型アンテナでは地板と平行になるアンテナエレメントの水平部分の長さがアンテナ動作波長の約1/4だけ必要となるために、430MHz帯域の特定小電力無線や315MHz付近の周波数を用いる微弱無線では、それぞれ170mm、240mmの長さが必要となる。このため、比較的周波数の低い400MHz帯域において実用的な無線機器の内蔵型アンテナ装置に適用することが困難であった。   However, in the conventional inverted-F antenna, the length of the horizontal portion of the antenna element parallel to the ground plane is required to be about 1/4 of the antenna operating wavelength. In the weak radio using, lengths of 170 mm and 240 mm are required, respectively. For this reason, it has been difficult to apply to a built-in antenna device of a practical wireless device in a 400 MHz band having a relatively low frequency.
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたもので、例えば400MHz帯域のような比較的周波数の低い帯域においても小型化が可能であるアンテナ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an antenna device that can be miniaturized even in a relatively low frequency band such as a 400 MHz band.
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明のアンテナ装置は、基板と、該基板上の一部に設けられた導体膜と、前記基板上に設けられて誘電材料からなる素体の長手方向に形成された線状の導体パターンによって構成され、アンテナ動作周波数で自己共振しないローディング部と、前記導体パターンの一端と前記導体膜とを接続し、前記アンテナ動作周波数を調整するインダクタ部と、前記基板上に設けられ、前記導体パターンの一端と前記インダクタ部との接続点に給電する給電点とを備え、前記ローディング部の長手方向が、前記導体膜の端辺と平行になるように配置され、前記導体パターンの他端が、開放されていることを特徴とする。 The present invention employs the following configuration in order to solve the above problems. That is, the antenna device of the present invention includes a substrate, a conductor film provided on a part of the substrate, and a linear conductor provided on the substrate and formed in the longitudinal direction of an element body made of a dielectric material. A loading portion that is configured by a pattern and does not self-resonate at an antenna operating frequency; an inductor portion that connects one end of the conductor pattern to the conductor film and adjusts the antenna operating frequency; and the conductor provided on the substrate. A feeding point that feeds power to a connection point between one end of the pattern and the inductor part, the longitudinal direction of the loading part is arranged to be parallel to the edge of the conductor film, and the other end of the conductor pattern is It is characterized by being open.
この発明にかかるアンテナ装置によれば、ローディング部とインダクタ部とを組み合わせることによって、導体膜の端辺と平行となるアンテナエレメントの物理長がアンテナ動作波長の1/4よりも短くても、電気長としてはアンテナ動作波長の1/4とすることができる。したがって、物理長として大幅な短縮化を図ることができ、400MHz帯域のような比較的低い周波数をアンテナ動作周波数とするアンテナ装置であっても実用的な無線機器の内蔵型アンテナ装置に適用するこが可能となる。 According to the antenna device of the present invention, by combining the loading portion and the inductor portion, even if the physical length of the antenna element parallel to the edge of the conductor film is shorter than ¼ of the antenna operating wavelength, The length can be ¼ of the antenna operating wavelength. Accordingly, the physical length can be greatly shortened, and even an antenna device having a relatively low frequency such as a 400 MHz band as an antenna operating frequency can be applied to a built-in antenna device of a practical wireless device. theft is possible.
た、本発明のアンテナ装置は、前記接続点と前記給電との間にキャパシタ部が接続されていることが好ましい。
この発明にかかるアンテナ装置によれば、給電点と導体パターンの一端とを接続するキャパシタ部を設け、キャパシタ部のキャパシタンスを所定の値とすることにより、給電点におけるアンテナ装置のインピーダンスを整合させることが容易にできる。
Also, the antenna device of the present invention, it is preferable that the capacitor unit is connected between the feed point and said connection point.
According to the antenna device of the present invention, the impedance of the antenna device at the feeding point is matched by providing the capacitor unit that connects the feeding point and one end of the conductor pattern and setting the capacitance of the capacitor unit to a predetermined value. Can be easily done.
また、本発明のアンテナ装置は、前記ローディング部が、集中定数素子を備えていることが好ましい。
この発明にかかるアンテナ装置によれば、ローディング部に形成された集中定数素子によって電気長が調整される。したがって、ローディング部の導体パターンの長さを変えることなく容易に共振周波数を設定できる。また、給電点におけるアンテナ装置のインピーダンスを整合させることができる。
In the antenna device of the present invention, it is preferable that the loading unit includes a lumped constant element.
According to the antenna device of the present invention, the electrical length is adjusted by the lumped constant element formed in the loading portion. Therefore, the resonance frequency can be easily set without changing the length of the conductor pattern of the loading portion. In addition, the impedance of the antenna device at the feeding point can be matched.
また、本発明のアンテナ装置は、前記キャパシタ部が、前記素体に形成されて互いに対向する一対の平面電極で構成されたコンデンサ部を有していることが好ましい。
この発明にかかるアンテナ装置によれば、素体に互いに対向する一対の平面電極を形成することで、ローディング部とコンデンサ部とが一体化される。これにより、アンテナ装置の部品点数を削減することができる。
In the antenna device of the present invention, it is preferable that the capacitor unit includes a capacitor unit formed of a pair of planar electrodes formed on the element body and facing each other.
According to the antenna device of the present invention, the loading portion and the capacitor portion are integrated by forming a pair of planar electrodes facing each other on the element body. Thereby, the number of parts of the antenna device can be reduced.
また、本発明のアンテナ装置は、前記一対の平面電極の一方がトリミング可能に前記素体の表面に設けられていることが好ましい。
この発明にかかるアンテナ装置によれば、コンデンサ部を形成する一対の平面電極のうち素体の表面に形成された一方の平面電極を、例えばレーザを照射することによってトリミングすることにより、コンデンサ部のキャパシタンスを調整することができる。したがって、給電点におけるアンテナ装置のインピーダンスを容易に整合させることができる。
In the antenna device of the present invention, it is preferable that one of the pair of planar electrodes is provided on the surface of the element body so as to be trimmed.
According to the antenna device of the present invention, by trimming one planar electrode formed on the surface of the element body, for example, by irradiating a laser, of the pair of planar electrodes forming the capacitor unit, Capacitance can be adjusted. Therefore, the impedance of the antenna device at the feeding point can be easily matched.
また、本発明のアンテナ装置は、前記導体パターンの異なる2点間に、複共振キャパシタ部が等価的に並列接続されていることが好ましい。
この発明にかかるアンテナ装置によれば、2点間の導体パターンとこれに並列接続された複共振キャパシタ部とによって共振回路が形成される。これにより、複数の共振周波数を有する小型のアンテナ装置とすることができる。
In the antenna device of the present invention, it is preferable that the multiple resonance capacitor portion is equivalently connected in parallel between two points having different conductor patterns.
According to the antenna device of the present invention, a resonance circuit is formed by the conductor pattern between two points and the multiple resonance capacitor portion connected in parallel to the conductor pattern. As a result, a small antenna device having a plurality of resonance frequencies can be obtained.
また、本発明のアンテナ装置は、前記導体パターンが、前記素体の長手方向に巻回された螺旋形状であることが好ましい。
この発明にかかるアンテナ装置によれば、導体パターンが螺旋形状とすることで、導体パターン長を長くすることができ、アンテナ装置の利得を増やすことができる。
In the antenna device of the present invention, it is preferable that the conductor pattern has a spiral shape wound in the longitudinal direction of the element body.
According to the antenna device according to the present invention, since the conductor pattern has a spiral shape, the conductor pattern length can be increased, and the gain of the antenna device can be increased.
また、本発明のアンテナ装置は、前記導体パターンが、前記素体の表面に形成されたミアンダ形状であることが好ましい。
この発明にかかるアンテナ装置によれば、導体パターンがミアンダ形状とすることで、導体パターン長を長くすることができ、アンテナ装置の利得を向上させることができる。また、導体パターンが、素体の表面に形成されることで導体パターンの形成が容易となる。
In the antenna device of the present invention, it is preferable that the conductor pattern has a meander shape formed on the surface of the element body.
According to the antenna device according to the present invention, since the conductor pattern has a meander shape, the conductor pattern length can be increased and the gain of the antenna device can be improved. Further, the conductor pattern is easily formed by forming the conductor pattern on the surface of the element body.
本発明のアンテナ装置によれば、ローディング部とインダクタ部とを組み合わせることによって、導体膜の端辺と平行となるアンテナエレメントの物理長がアンテナ動作波長の1/4より短くても、電気長としてアンテナ動作波長の1/4の長さが得ることができる。したがって、アンテナ装置の小型化が可能となり、例えば400MHz帯域のような比較的周波数の低い帯域においても実用的な無線機器の内蔵型アンテナ装置に適用することができる。   According to the antenna device of the present invention, by combining the loading portion and the inductor portion, even if the physical length of the antenna element parallel to the edge of the conductor film is shorter than ¼ of the antenna operating wavelength, the electrical length is A quarter length of the antenna operating wavelength can be obtained. Therefore, the antenna device can be miniaturized, and can be applied to a built-in antenna device of a practical wireless device even in a relatively low frequency band such as a 400 MHz band.
以下、本発明にかかるアンテナ装置の第1の実施形態を、図1及び図2を参照しながら説明する。
本実施形態によるアンテナ装置1は、例えば、携帯電話機などの移動体通信用無線機器及び特定小電力無線、微弱無線などの無線機器に用いられるアンテナ装置である。
このアンテナ装置1は、図1及び図2に示されるように、樹脂などの絶縁性材料からなる基板2と、基板2の表面上に設けられ矩形状の導体膜であるアース部3と、基板2の一方の面上に配されたローディング部4と、インダクタ部5と、キャパシタ部6と、アンテナ装置1の外部に設けられた高周波回路(図示略)に接続される給電点Pとを備えている。そして、ローディング部4及びインダクタ部5によって、アンテナ動作周波数が調整され、430MHzの中心周波数で電波を放射するように構成されている。
Hereinafter, a first embodiment of an antenna device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
The antenna device 1 according to the present embodiment is an antenna device used for, for example, a mobile communication radio device such as a mobile phone and a radio device such as a specific low power radio and a weak radio.
As shown in FIGS. 1 and 2, the antenna device 1 includes a substrate 2 made of an insulating material such as a resin, a ground portion 3 that is a rectangular conductor film provided on the surface of the substrate 2, and a substrate. 2 is provided with a loading section 4, an inductor section 5, a capacitor section 6, and a feeding point P connected to a high-frequency circuit (not shown) provided outside the antenna device 1. ing. Then, the antenna operating frequency is adjusted by the loading unit 4 and the inductor unit 5, and radio waves are radiated at a center frequency of 430 MHz.
ローディング部4は、例えばアルミナなどの誘電材料からなる直方体状の素体11の表面の長手方向に対して螺旋形状に形成された導体パターン12によって構成されている。
この導体パターン12の両端は、基板2の表面に設けられた矩形の設置導体13A、13Bと電気的に接続するように、素体11の裏面に設けられた接続電極14A、14Bにそれぞれ接続されている。また、導体パターン12は、一端が設置導体13Bを介してインダクタ部5及びキャパシタ部6と電気的に接続され、他端が開放端とされている。
ここで、ローディング部4は、アース部3の端辺3Aからの距離であるL1が例えば10mmとなるように離間して配されており、ローディング部4の長手方向の長さL2が例えば16mmとなっている。
The loading portion 4 is configured by a conductor pattern 12 formed in a spiral shape with respect to the longitudinal direction of the surface of a rectangular parallelepiped element body 11 made of a dielectric material such as alumina.
Both ends of the conductor pattern 12 are respectively connected to connection electrodes 14A and 14B provided on the back surface of the element body 11 so as to be electrically connected to rectangular installation conductors 13A and 13B provided on the surface of the substrate 2. ing. In addition, one end of the conductor pattern 12 is electrically connected to the inductor portion 5 and the capacitor portion 6 via the installation conductor 13B, and the other end is an open end.
Here, the loading portion 4 is disposed so that the distance L1 from the end 3A of the ground portion 3 is 10 mm, for example, and the length L2 in the longitudinal direction of the loading portion 4 is 16 mm, for example. It has become.
なお、ローディング部4は、物理長がアンテナ動作波長の1/4よりも短いので、ローディング部4の自己共振周波数がアンテナ動作周波数である430MHzよりも高周波側となる。このため、アンテナ装置1のアンテナ動作周波数を基準として考えた場合には、自己共振しているとはいえないため、アンテナ動作周波数で自己共振するヘリカルアンテナとは性質の異なるものとなっている。   Since the loading unit 4 has a physical length shorter than ¼ of the antenna operating wavelength, the self-resonant frequency of the loading unit 4 is higher than the antenna operating frequency of 430 MHz. For this reason, when the antenna operating frequency of the antenna device 1 is considered as a reference, it cannot be said that the antenna device 1 is self-resonating.
インダクタ部5は、チップインダクタ21を有しており、基板2の表面に設けられた線状の導電性パターンであるL字パターン22を介して設置導体13Bと接続すると共に、同様に基板2の表面に設けられた線状の導電性パターンであるアース部接続パターン23を介してアース部3と接続するような構成となっている。
チップインダクタ21のインダクタンスは、ローディング部4とインダクタ部5とによる共振周波数が、アンテナ装置1のアンテナ動作周波数である430MHzとなるように調整されている。
また、L字パターン22は、端辺22Aがアース部3と平行になるように形成されており、長さL3が2.5mmとなっている。これにより、アース部3の端辺3Aと平行となるアンテナエレメントの物理長L4が18.5mmとなる。
The inductor unit 5 includes a chip inductor 21, and is connected to the installation conductor 13 </ b> B through an L-shaped pattern 22 that is a linear conductive pattern provided on the surface of the substrate 2. It is configured to be connected to the ground part 3 via a ground part connection pattern 23 which is a linear conductive pattern provided on the surface.
The inductance of the chip inductor 21 is adjusted so that the resonance frequency of the loading unit 4 and the inductor unit 5 is 430 MHz, which is the antenna operating frequency of the antenna device 1.
The L-shaped pattern 22 is formed so that the end side 22A is parallel to the ground portion 3, and the length L3 is 2.5 mm. As a result, the physical length L4 of the antenna element parallel to the end 3A of the ground portion 3 is 18.5 mm.
キャパシタ部6は、チップコンデンサ31を有しており、基板2の表面に設けられた線状の導電性パターンである設置導体接続パターン32を介して設置導体13Bと接続すると共に、同様に基板2の表面に設けられた線状の導電性パターンである給電点接続パターン33を介して給電点Pと接続するような構成となっている。
チップコンデンサ31のキャパシタンスは、給電点Pにおけるインピーダンスと整合が取れるように調整されている。
The capacitor unit 6 includes a chip capacitor 31 and is connected to the installation conductor 13B via the installation conductor connection pattern 32 which is a linear conductive pattern provided on the surface of the substrate 2 and is similarly formed on the substrate 2. The power supply point P is connected via a power supply point connection pattern 33 that is a linear conductive pattern provided on the surface.
The capacitance of the chip capacitor 31 is adjusted so as to match the impedance at the feeding point P.
このように構成されたアンテナ装置1の周波数400〜450MHzにおけるVSWR(Voltage Standing Wave Ratio:電圧定在波比)の周波数特性と、水平偏波及び垂直偏波の放射パターンを図3及び図4に示す。
図3に示すように、このアンテナ装置1は周波数430MHzでVSWRが1.05、VSWR=2.5における帯域幅が14.90MHzとなっている。
FIG. 3 and FIG. 4 show the frequency characteristics of VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) at the frequency of 400 to 450 MHz and the radiation pattern of the horizontal polarization and the vertical polarization of the antenna device 1 configured as described above. Show.
As shown in FIG. 3, this antenna device 1 has a frequency of 430 MHz, a VSWR of 1.05, and a bandwidth of 14.90 MHz at VSWR = 2.5.
次に、本実施形態のアンテナ装置1における電波の送受信について説明する。
上記の構成からなるアンテナ装置1において、高周波回路から給電点Pに伝達されたアンテナ動作周波数を有する高周波信号は、導体パターン12より電波として送信される。また、アンテナ動作周波数と一致した周波数を有する電波は、導体パターン12において受信され、給電点Pから高周波信号として高周波回路に伝達される。
このとき、アンテナ装置1の入力インピーダンスと、給電点Pにおけるインピーダンスとの整合が取れるようなキャパシタンスを有するキャパシタ部6によって、電力ロスが低減された状態で電波の送受信が行われる。
Next, transmission / reception of radio waves in the antenna device 1 of the present embodiment will be described.
In the antenna device 1 having the above configuration, a high frequency signal having an antenna operating frequency transmitted from the high frequency circuit to the feeding point P is transmitted as a radio wave from the conductor pattern 12. A radio wave having a frequency that matches the antenna operating frequency is received by the conductor pattern 12 and transmitted from the feeding point P to the high frequency circuit as a high frequency signal.
At this time, radio waves are transmitted and received in a state where the power loss is reduced by the capacitor unit 6 having a capacitance capable of matching the input impedance of the antenna device 1 and the impedance at the feeding point P.
このように構成されたアンテナ装置1は、ローディング部4とインダクタ部5とを組み合わせることによって、アース部3の端辺3Aと平行となるアンテナエレメントの物理長が18.5mmであっても、電気長で1/4波長となっているので、430MHzの電磁波の1/4波長である約170mmの約1/10程度まで大幅に小型化することができる。
これにより、例えば400MHz帯域のような比較的周波数の低い帯域においても実用的な無線機器の内蔵型アンテナ装置に適用することができる。
In the antenna device 1 configured in this manner, by combining the loading unit 4 and the inductor unit 5, even if the physical length of the antenna element parallel to the end 3 </ b> A of the ground unit 3 is 18.5 mm, Since the length is ¼ wavelength, the size can be significantly reduced to about 1/10 of about 170 mm, which is a ¼ wavelength of the electromagnetic wave of 430 MHz.
Thereby, it can be applied to a built-in antenna device of a practical wireless device even in a relatively low frequency band such as a 400 MHz band.
また、導体パターン12が素体11の長手方向に巻回させた螺旋形状を有しているので、導体パターン12を長くすることができ、アンテナ装置1の利得を向上させることが可能となる。
また、キャパシタ部6によって、給電点Pにおけるインピーダンスの整合が取れるので、給電点Pと高周波回路との間に整合回路を設ける必要がなくなり、整合回路による放射利得の低下が抑制されると共に効率的に電波が送受信される。
Moreover, since the conductor pattern 12 has a spiral shape wound in the longitudinal direction of the element body 11, the conductor pattern 12 can be lengthened, and the gain of the antenna device 1 can be improved.
Further, since the impedance matching at the feeding point P can be achieved by the capacitor unit 6, it is not necessary to provide a matching circuit between the feeding point P and the high frequency circuit, and a reduction in radiation gain due to the matching circuit is suppressed and efficient. Radio waves are sent to and received from.
次に、第2の実施形態について図5を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。
第2の実施形態と第1の実施形態との異なる点は、第1の実施形態におけるアンテナ装置1ではキャパシタ部6によって給電点Pに接続されていたが、第2の実施形態におけるアンテナ装置40では、給電点接続パターン41によって給電点Pに接続されると共に、設置導体13Bとインダクタ部5との間に集中定数素子として、チップインダクタ42が設けられている点である。
すなわち、アンテナ装置40は、ローディング部43が設置導体13Bと、ローディング部43及びインダクタ部5の接続点と給電点Pとを接続する給電点接続パターン41と、導体パターン13とインダクタ部5とを接続する接続導体44と、接続導体44に設けられたチップインダクタ42とを有している。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, the same reference numerals are given to the components described in the above embodiment, and the description thereof is omitted.
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the antenna device 1 according to the first embodiment is connected to the feeding point P by the capacitor unit 6, but the antenna device 40 according to the second embodiment. Then, it is connected to the feeding point P by the feeding point connection pattern 41, and a chip inductor 42 is provided as a lumped constant element between the installation conductor 13B and the inductor section 5.
That is, in the antenna device 40, the loading unit 43 includes the installation conductor 13 </ b> B, the feeding point connection pattern 41 that connects the connection point between the loading unit 43 and the inductor unit 5 and the feeding point P, the conductor pattern 13, and the inductor unit 5. A connection conductor 44 to be connected and a chip inductor 42 provided on the connection conductor 44 are provided.
このように構成されたアンテナ装置40は、上述した第1の実施形態と同様に、ローディング部43とインダクタ部5とを組み合わせることによって、物理長として大幅な短縮化を図ることができる。
また、チップインダクタ42によって、ローディング部43の電気長を調整できるので、導体パターン12の長さを調整することなく容易に共振周波数を設定することができる。
また、給電点Pにおけるインピーダンスの整合が取れるので、整合回路による放射利得の低下が抑制されると共に効率的に電波が送受信される。
As in the first embodiment, the antenna device 40 configured in this way can be significantly shortened in physical length by combining the loading unit 43 and the inductor unit 5.
Further, since the electrical length of the loading portion 43 can be adjusted by the chip inductor 42, the resonance frequency can be easily set without adjusting the length of the conductor pattern 12.
Further, since impedance matching at the feeding point P can be achieved, a decrease in radiation gain due to the matching circuit is suppressed, and radio waves are efficiently transmitted and received.
なお、本実施形態において、集中定数素子としてインダクタを用いたが、これに限らず、キャパシタを用いてもよく、インダクタとキャパシタとを並列または直列に接続したものを用いてもよい。   In the present embodiment, the inductor is used as the lumped constant element. However, the present invention is not limited to this, and a capacitor may be used, or an inductor and a capacitor connected in parallel or in series may be used.
次に、第3の実施形態について図6を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。
第3の実施形態と第1の実施形態との異なる点は、第1の実施形態におけるアンテナ装置1では、ローディング部4の導体パターン12が素体11の長手方向に巻回された螺旋形状であったが、第3の実施形態におけるアンテナ装置50は、ローディング部51の導体パターン52が素体11の表面に形成されたミアンダ形状となっている点である。
すなわち、素体11の表面にミアンダ形状を有する導体パターン52が形成されており、導体パターン52の両端がそれぞれ接続電極14A、14Bに接続されている。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, the same reference numerals are given to the components described in the above embodiment, and the description thereof is omitted.
The difference between the third embodiment and the first embodiment is that the antenna device 1 according to the first embodiment has a spiral shape in which the conductor pattern 12 of the loading unit 4 is wound in the longitudinal direction of the element body 11. However, the antenna device 50 according to the third embodiment is that the conductor pattern 52 of the loading portion 51 has a meander shape formed on the surface of the element body 11.
That is, a conductor pattern 52 having a meander shape is formed on the surface of the element body 11, and both ends of the conductor pattern 52 are connected to the connection electrodes 14A and 14B, respectively.
このように構成されたアンテナ装置50は、第1の実施形態におけるアンテナ装置1と同様の作用、効果を有するが、素体11の面上に導体を形成することによってミアンダ形状のローディング部51が構成されているため、ローディング部51を容易に製作することができる。   The antenna device 50 configured as described above has the same operations and effects as the antenna device 1 in the first embodiment, but the meander-shaped loading unit 51 is formed by forming a conductor on the surface of the element body 11. Since it is configured, the loading portion 51 can be easily manufactured.
次に、第4の実施形態について図7を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。
第4の実施形態と第1の実施形態との異なる点は、第1の実施形態におけるアンテナ装置1では、キャパシタ部6がチップコンデンサ31を有しており、チップコンデンサ31によって給電点Pにおけるアンテナ装置1のインピーダンスの整合を取っていたが、第4実施形態におけるアンテナ装置60は、キャパシタ部61が素体11に形成されて互いに対向する一対の平面電極である第1及び第2平面電極62、63によって形成されたコンデンサ部64を有しており、コンデンサ部64によって給電点Pにおけるアンテナ装置60のインピーダンスの整合を取っている点である。
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, the same reference numerals are given to the components described in the above embodiment, and the description thereof is omitted.
The difference between the fourth embodiment and the first embodiment is that, in the antenna device 1 according to the first embodiment, the capacitor unit 6 has a chip capacitor 31, and the antenna at the feeding point P by the chip capacitor 31. Although the impedance matching of the device 1 is achieved, the antenna device 60 according to the fourth embodiment has the first and second planar electrodes 62 that are a pair of planar electrodes that are formed on the element body 11 and face each other. , 63, and the impedance of the antenna device 60 at the feeding point P is matched by the capacitor unit 64.
すなわち、素体11の表面には螺旋形状を有する導体パターン12が形成されており、素体11の表面に形成されてこの導体パターン12の一端と電気的に接続する第1平面電極62と、素体11の内部に第1平面電極62と対向して配された第2平面電極63とが形成されている。
第1平面電極62は、例えば、レーザを照射してギャップGを形成するよってトリミングすることができるように構成されており、これによってコンデンサ部64のキャパシタンスを変更可能となっている。
また、第1平面電極62は、基板2の表面に設けられた矩形の設置導体13A、65A、65Bと電気的に接続するように、素体11の裏面に設けられた接続電極66Aに接続されている。
That is, a conductor pattern 12 having a spiral shape is formed on the surface of the element body 11, and a first planar electrode 62 formed on the surface of the element body 11 and electrically connected to one end of the conductor pattern 12, A second planar electrode 63 disposed opposite to the first planar electrode 62 is formed inside the element body 11.
The first planar electrode 62 is configured so that it can be trimmed, for example, by forming a gap G by irradiating a laser, whereby the capacitance of the capacitor unit 64 can be changed.
The first planar electrode 62 is connected to a connection electrode 66A provided on the back surface of the element body 11 so as to be electrically connected to the rectangular installation conductors 13A, 65A, 65B provided on the surface of the substrate 2. ing.
また、第2平面電極63も第1平面電極62と同様に、設置導体65Bと電気的に接続するように、素体11の裏面に設けられた接続電極65Bに接続されている。この設置導体65Bは、給電点接続パターン33を介して給電点Pと電気的に接続されている。
インダクタ部67は、チップインダクタ21が基板2の表面に設けられた線状の導電性パターンであるL字パターン22を介して設置導体65Bに接続されている。
Similarly to the first planar electrode 62, the second planar electrode 63 is also connected to a connection electrode 65B provided on the back surface of the element body 11 so as to be electrically connected to the installation conductor 65B. The installation conductor 65 </ b> B is electrically connected to the feed point P through the feed point connection pattern 33.
The inductor section 67 is connected to the installation conductor 65 </ b> B via the L-shaped pattern 22, which is a linear conductive pattern provided on the surface of the substrate 2 with the chip inductor 21.
このように構成されたアンテナ装置60は、第1の実施形態におけるアンテナ装置1と同様の作用、効果を有するが、素体11に互いに対向する第1及び第2平面電極62、63を形成することによって、ローディング部4とコンデンサ部64とが一体化される。したがって、アンテナ装置60の部品点数の削減が可能となる。
また、第1平面電極62に対してレーザを照射してトリミングすることでコンデンサ部64のキャパシタンスを変更することが可能であるため、容易に給電点Pにおけるインピーダンスと整合を取ることできる。
The antenna device 60 configured as described above has the same operations and effects as the antenna device 1 in the first embodiment, but forms first and second planar electrodes 62 and 63 facing the element body 11. Thus, the loading unit 4 and the capacitor unit 64 are integrated. Therefore, the number of parts of the antenna device 60 can be reduced.
Moreover, since the capacitance of the capacitor part 64 can be changed by irradiating and trimming the first planar electrode 62 with a laser, the impedance at the feeding point P can be easily matched.
なお、上述した第4の実施形態におけるアンテナ装置60では、導体パターン12が素体11の長手方向に巻回した螺旋形状を有していたが、図8に示すように、第3の実施形態と同様に導体パターン52がミアンダ形状を有しているアンテナ装置70であってもよい。   In the antenna device 60 in the above-described fourth embodiment, the conductor pattern 12 has a spiral shape wound in the longitudinal direction of the element body 11, but as shown in FIG. 8, the third embodiment Similarly to the antenna device 70, the conductor pattern 52 may have a meander shape.
次に、第5の実施形態について図9から図11を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
第5の実施形態と第1の実施形態との異なる点は、第5の実施形態におけるアンテナ装置80では、導体パターン12の両端に複共振キャパシタ部81が並列接続されている点である。
Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIGS. In the following description, the same reference numerals are given to the components described in the above embodiment, and the description thereof is omitted.
The difference between the fifth embodiment and the first embodiment is that a multi-resonance capacitor unit 81 is connected in parallel to both ends of the conductor pattern 12 in the antenna device 80 according to the fifth embodiment.
すなわち、図9に示すように、複共振キャパシタ部81は、素体82Aの上下両面に形成された平板導体83A、83Bと、平板導体83A及び接続導体14Aを接続する直線導体84Aと、平板導体83B及び接続導体14Bを接続する直線導体84Bとによって構成されている。   That is, as shown in FIG. 9, the multi-resonance capacitor unit 81 includes flat plate conductors 83A and 83B formed on the upper and lower surfaces of the element body 82A, a straight conductor 84A connecting the flat plate conductor 83A and the connection conductor 14A, and a flat plate conductor. 83B and a straight conductor 84B connecting the connection conductor 14B.
素体82Aは、素体11の上面に積層された素体82Bの上面に積層されている。そして、素体82A、82B共に、素体11と同様の材料によって形成されている。
平板導体83Aは、ほぼ矩形状の導体であって、素体82Aの裏面に形成されている。また、平板導体83Bは、平板導体83Aと同様にほぼ矩形状の導体であって、素体82Aの上面に一部が平板導体83Aと対向するように形成されている。
これら平板導体83A、83Bは、それぞれ直線導体84A、84Bを介して導体パターン12の両端に接続されており、素体82Aを介して対向配置されることでキャパシタを形成する。
The element body 82A is stacked on the upper surface of the element body 82B stacked on the upper surface of the element body 11. The element bodies 82A and 82B are both made of the same material as that of the element body 11.
The flat conductor 83A is a substantially rectangular conductor, and is formed on the back surface of the element body 82A. The flat conductor 83B is a substantially rectangular conductor similar to the flat conductor 83A, and is formed on the upper surface of the element body 82A so as to partially face the flat conductor 83A.
These flat conductors 83A and 83B are connected to both ends of the conductor pattern 12 via straight conductors 84A and 84B, respectively, and are disposed to face each other via an element body 82A to form a capacitor.
このアンテナ装置80は、図10に示すように、ローディング部4とインダクタ部5とキャパシタ部6と複共振キャパシタ部81とによって第1共振周波数を有するアンテナ部85が形成され、複共振キャパシタ部81とローディング部4とによって第2共振周波数を有する複共振部86が形成される。
図11にアンテナ装置80のVSWR特性を示す。同図に示すように、アンテナ部85は、第1共振周波数f1を示し、複共振部86は、第1共振周波数f1よりも周波数の高い第2共振周波数f2を示す。なお、素体82Aに用いる材料や、平板導体83A、83Bの対向する面積を調節することで、第2共振周波数を容易に変更することができる。
As shown in FIG. 10, in the antenna device 80, an antenna unit 85 having a first resonance frequency is formed by a loading unit 4, an inductor unit 5, a capacitor unit 6, and a multi-resonance capacitor unit 81. And the loading portion 4 form a multiple resonance portion 86 having a second resonance frequency.
FIG. 11 shows the VSWR characteristics of the antenna device 80. As shown in the figure, the antenna unit 85 exhibits a first resonance frequency f1, and the double resonance unit 86 exhibits a second resonance frequency f2 having a frequency higher than the first resonance frequency f1. Note that the second resonance frequency can be easily changed by adjusting the material used for the element body 82A and the opposing areas of the flat conductors 83A and 83B.
このように構成されたアンテナ装置80は、上述した第1の実施形態と同様の作用、効果を有するが、導体パターン12の両端に複共振キャパシタ部81を並列接続することで、アンテナ部85の第1共振周波数f1と異なる第2共振周波数f2を有する複共振部86を形成される。したがって、例えば、ヨーロッパにおける900MHz帯のGSM(Global System for Mobile Communication)と1.8GHz帯のDCS(Digital Cellular System)とのように2つの共振周波数を有する小型のアンテナ装置とすることができる。   The antenna device 80 configured in this manner has the same operations and effects as those of the first embodiment described above. However, by connecting the multiple resonance capacitor portions 81 in parallel to both ends of the conductor pattern 12, A multi-resonant portion 86 having a second resonance frequency f2 different from the first resonance frequency f1 is formed. Therefore, for example, a small antenna apparatus having two resonance frequencies such as a 900 MHz band GSM (Global System for Mobile Communication) and a 1.8 GHz band DCS (Digital Cellular System) in Europe can be provided.
なお、本実施形態において、図12に示すように、ローディング部4の先端に、ミアンダパターン87が形成されているアンテナ装置88であってもよい。
このアンテナ装置88は、基板2の表面上に、ローディング部4のランド13Aと接続し、ミアンダ形状を有するミアンダパターン87が形成されている。
このミアンダパターン87は、その長軸が導体膜3と平行となるように配置されている。
このように構成されたアンテナ装置88は、ローディング部4の先端にミアンダパターン87が接続されていることによって、アンテナ装置の広帯域化や、高利得化を図ることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 12, an antenna device 88 in which a meander pattern 87 is formed at the tip of the loading unit 4 may be used.
The antenna device 88 is connected to the land 13 </ b> A of the loading unit 4 on the surface of the substrate 2, and a meander pattern 87 having a meander shape is formed.
The meander pattern 87 is arranged so that its long axis is parallel to the conductor film 3.
The antenna device 88 configured as described above can achieve a wide band and high gain of the antenna device by connecting the meander pattern 87 to the tip of the loading unit 4.
次に、第6の実施形態について、図13から図15を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
第6の実施形態と第5の実施形態との異なる点は、第5の実施形態におけるアンテナ装置80では、複共振キャパシタ部81が1つ接続されていたが、第6の実施形態におけるアンテナ装置90では、導体パターン12の先端及び導体パターン12のほぼ中央の2点間に並列接続された複共振キャパシタ部91と、導体パターン12の基端及び導体パターン12のほぼ中央の2点間に並列接続された複共振キャパシタ部92とを備える点である。
Next, a sixth embodiment will be described with reference to FIGS. In the following description, the same reference numerals are given to the components described in the above embodiment, and the description thereof is omitted.
The difference between the sixth embodiment and the fifth embodiment is that, in the antenna device 80 according to the fifth embodiment, one multi-resonance capacitor unit 81 is connected, but the antenna device according to the sixth embodiment. 90, the multi-resonance capacitor unit 91 connected in parallel between the tip of the conductor pattern 12 and the substantially central point of the conductor pattern 12, and the parallel connection between the base end of the conductor pattern 12 and the substantially central two points of the conductor pattern 12. It is a point provided with the multiple resonance capacitor part 92 connected.
すなわち、図13に示すように、複共振キャパシタ部91は、素体82Aの上下両面に形成された平板導体93A、93Bと、平板導体93A及び接続導体14Aを接続する直線導体94とによって構成されている。また、複共振キャパシタ部92は、複共振キャパシタ部91と同様に、平板導体95A、95Bと、平板導体95B及び接続導体14Bを接続する直線導体96とによって構成されている。   That is, as shown in FIG. 13, the multi-resonance capacitor unit 91 is composed of flat conductors 93A and 93B formed on the upper and lower surfaces of the element body 82A, and a straight conductor 94 connecting the flat conductor 93A and the connecting conductor 14A. ing. Similarly to the multi-resonance capacitor unit 91, the multi-resonance capacitor unit 92 is composed of flat plate conductors 95A and 95B and a linear conductor 96 that connects the flat plate conductor 95B and the connection conductor 14B.
平板導体93Aは、ほぼ矩形状の導体であって、素体82Aの裏面に形成されている。また、平板導体93Bは、平板導体93Aと同様にほぼ矩形状であって、素体82Aの上面に一部が平板導体93Aと対向するように形成されている。そして、平板導体95Aは、ほぼ矩形状の導体であって、素体82Aの上面に形成されている。さらに、平板導体95Bは、平板導体95Aと同様にほぼ矩形状であって、素体82Aの裏面に一部が平板導体95Aと対向するように形成されている。
なお、平板導体93B、95Aは、互いに接触しないように形成されている。
The flat conductor 93A is a substantially rectangular conductor, and is formed on the back surface of the element body 82A. The flat conductor 93B is substantially rectangular like the flat conductor 93A, and is formed on the upper surface of the element body 82A so as to partially face the flat conductor 93A. The flat conductor 95A is a substantially rectangular conductor, and is formed on the upper surface of the element body 82A. Further, the flat conductor 95B is substantially rectangular like the flat conductor 95A, and is formed on the back surface of the element body 82A so as to partially face the flat conductor 95A.
The flat conductors 93B and 95A are formed so as not to contact each other.
平板導体93A、95Bは、それぞれ直線導体94、96を介して導体パターンの両端に接続されている。また、平板導体93B、95Aは、それぞれ素体82A、82Bを貫通するように形成されて内部に導電性部材が充填されたスルーホールを介して導体パターン12の中央に接続されている。このように、素体82Aを介して平板導体93A、93Bが対向配置されて1つのキャパシタが形成され、平板導体95A、95Bが対向配置されてもう1つのキャパシタが形成される。   The flat conductors 93A and 95B are connected to both ends of the conductor pattern via straight conductors 94 and 96, respectively. Further, the flat conductors 93B and 95A are connected to the center of the conductor pattern 12 through through-holes formed so as to penetrate the element bodies 82A and 82B, respectively, and filled with a conductive member. As described above, the flat conductors 93A and 93B are arranged to face each other via the element body 82A to form one capacitor, and the flat conductors 95A and 95B are arranged to face each other to form another capacitor.
このアンテナ装置90は、図14に示すように、第1共振周波数を有するアンテナ部97が形成され、複共振キャパシタ部91とこれに接続される2点間の導体パターン12とによって第2共振周波数を有する第1複共振部98が形成され、複共振キャパシタ部92とこれに接続される2点間の導体パターン12とによって第3共振周波数を有する第2複共振部99が形成される。
図15にアンテナ装置90のVSWR特性を示す。同図に示すように、アンテナ部97は、第1共振周波数f11を示し、第1複共振部98は、第1共振周波数f11よりも周波数の高い第2共振周波数f12を示し、第2複共振部99は、第2共振周波数f12よりも周波数の高い第3共振周波数f13を示す。なお、素体82Aに用いる材料や、平板導体93A、93Bの対向する面積を変更することで、第2共振周波数を調節することができる。また、同様に、素体82Aに用いる材料や、平板導体95A、95Bの対向する面積を変更することで第3共振周波数を調節することができる。
As shown in FIG. 14, the antenna device 90 includes an antenna portion 97 having a first resonance frequency, and a second resonance frequency by a multi-resonance capacitor portion 91 and a conductor pattern 12 between two points connected thereto. The first double resonance part 98 having the third resonance frequency is formed by the double resonance capacitor part 92 and the conductor pattern 12 between the two points connected thereto.
FIG. 15 shows the VSWR characteristics of the antenna device 90. As shown in the figure, the antenna unit 97 shows the first resonance frequency f11, the first double resonance unit 98 shows the second resonance frequency f12 that is higher than the first resonance frequency f11, and the second double resonance. The part 99 indicates a third resonance frequency f13 having a higher frequency than the second resonance frequency f12. Note that the second resonance frequency can be adjusted by changing the material used for the element body 82A and the opposing areas of the flat conductors 93A and 93B. Similarly, the third resonance frequency can be adjusted by changing the material used for the element body 82A and the opposing areas of the flat conductors 95A and 95B.
このように構成されたアンテナ装置90は、上述した第5の実施形態と同様の作用、効果を有するが、導体パターン12の2箇所に2つの複共振キャパシタ部91、92を並列接続することで、第2共振周波数f12を有する第1複共振部98と、第3共振周波数f13を有する第2複共振部99とが形成される。したがって、例えば、GSMとDCSとPCS(Personal Communication Services)とのように3つの共振周波数を有する小型のアンテナ装置とすることができる。   The antenna device 90 configured as described above has the same operations and effects as those of the fifth embodiment described above, but by connecting two double resonance capacitor portions 91 and 92 in parallel at two locations of the conductor pattern 12. A first double resonance part 98 having a second resonance frequency f12 and a second double resonance part 99 having a third resonance frequency f13 are formed. Therefore, for example, a small antenna device having three resonance frequencies such as GSM, DCS, and PCS (Personal Communication Services) can be provided.
なお、本実施形態においても、上述した第5の実施形態と同様に、ローディング部4のランド13Aと接続し、ミアンダ形状を有するミアンダパターン87が形成されていてもよい。   Also in this embodiment, as in the fifth embodiment described above, a meander pattern 87 connected to the land 13A of the loading portion 4 and having a meander shape may be formed.
次に、第7の実施形態について、図16から図18を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
第7の実施形態と第6の実施形態との異なる点は、第6の実施形態におけるアンテナ装置90では、素体82Aを介して2つの平板導体を対向配置することでキャパシタを形成していたが、第7の実施形態におけるアンテナ装置100では、導体パターン12との間に発生する浮遊容量によってキャパシタを形成する複共振キャパシタ部101、102を備える点である。
Next, a seventh embodiment will be described with reference to FIGS. 16 to 18. In the following description, the same reference numerals are given to the components described in the above embodiment, and the description thereof is omitted.
The difference between the seventh embodiment and the sixth embodiment is that in the antenna device 90 in the sixth embodiment, a capacitor is formed by arranging two flat conductors facing each other through an element body 82A. However, the antenna device 100 according to the seventh embodiment is provided with multi-resonance capacitor portions 101 and 102 that form capacitors by stray capacitance generated between the conductor pattern 12.
すなわち、図16に示すように、複共振キャパシタ部101は、素体82Aの上面に形成された平板導体103と、平板導体103及び接続導体14Aを接続する直線導体104とによって構成されている。また、複共振キャパシタ部102は、素体82Aの上面に形成された平板導体105と、平板導体105及び接続導体14Bを接続する直線導体106とによって構成されている。   That is, as shown in FIG. 16, the multi-resonance capacitor unit 101 includes a flat conductor 103 formed on the upper surface of the element body 82A, and a straight conductor 104 connecting the flat conductor 103 and the connecting conductor 14A. The multi-resonance capacitor unit 102 includes a flat conductor 105 formed on the upper surface of the element body 82A and a straight conductor 106 connecting the flat conductor 105 and the connection conductor 14B.
平板導体103は、ほぼ矩形状の導体であって、素体82Bの上面に形成されている。また、平板導体105は、平板導体103と同様にほぼ矩形状の導体であって、素体82Bの上面に形成されている。このように、素体82Bを介して平板導体103と導体パターン12とが対向配置されることで、平板導体103と導体パターン12との間の浮遊容量により1つのキャパシタが等価的に形成される。そして、同様に素体82Bを介して平板導体105と導体パターン12とが対向配置されることで、平板導体105と導体パターン12との間の浮遊容量によりもう1つのキャパシタが等価的に形成される。
なお、平板導体103、105は、互いに接触しないように形成されている。
The flat conductor 103 is a substantially rectangular conductor, and is formed on the upper surface of the element body 82B. The flat conductor 105 is a substantially rectangular conductor, like the flat conductor 103, and is formed on the upper surface of the element body 82B. As described above, the flat conductor 103 and the conductor pattern 12 are arranged to face each other via the element body 82B, so that one capacitor is equivalently formed by the stray capacitance between the flat conductor 103 and the conductor pattern 12. . Similarly, the flat conductor 105 and the conductor pattern 12 are arranged to face each other via the element body 82B, so that another capacitor is equivalently formed by the stray capacitance between the flat conductor 105 and the conductor pattern 12. The
The flat conductors 103 and 105 are formed so as not to contact each other.
このアンテナ装置100は、図17に示すように、ローディング部4とインダクタ部5とキャパシタ部6とによって第1共振周波数を有するアンテナ部106が形成され、複共振キャパシタ部101とこれに接続される2点間の導体パターン12とによって第2共振周波数を有する第1複共振部107が形成され、複共振キャパシタ部102とこれに接続される2点間の導体パターン12とによって第3共振周波数を有する第2複共振部108が形成される。
図18にアンテナ装置100のVSWR特性を示す。同図に示すように、アンテナ部106は、第1共振周波数f21を示し、第1複共振部107は、第1共振周波数f21よりも周波数の高い第2共振周波数f22を示し、第2複共振部108は、第2共振周波数f21よりも周波数の高い第3共振周波数f23を示す。なお、素体82Bに用いる材料や、平板導体103の面積を調節することで、第2共振周波数を容易に変更することができる。また、同様に、素体82Aに用いる材料や、平板導体105の面積を調節することで第3共振周波数を容易に変更することができる。
In this antenna device 100, as shown in FIG. 17, an antenna unit 106 having a first resonance frequency is formed by a loading unit 4, an inductor unit 5, and a capacitor unit 6, and is connected to the multi-resonance capacitor unit 101. The first double resonance part 107 having the second resonance frequency is formed by the conductor pattern 12 between the two points, and the third resonance frequency is set by the double resonance capacitor part 102 and the conductor pattern 12 between the two points connected thereto. A second double resonance portion 108 is formed.
FIG. 18 shows the VSWR characteristics of the antenna device 100. As shown in the figure, the antenna unit 106 shows a first resonance frequency f21, the first double resonance unit 107 shows a second resonance frequency f22 that is higher than the first resonance frequency f21, and the second double resonance. The part 108 shows a third resonance frequency f23 having a frequency higher than the second resonance frequency f21. It should be noted that the second resonance frequency can be easily changed by adjusting the material used for the element body 82B and the area of the flat conductor 103. Similarly, the third resonance frequency can be easily changed by adjusting the material used for the element body 82A and the area of the flat conductor 105.
このように構成されたアンテナ装置100は、上述した第6の実施形態と同様の作用、効果を有するが、導体パターン12と各平板導体103、105とをそれぞれ対向配置し、その浮遊容量によって第1及び第2複共振部107、108が形成されているので、構成が容易となる。   The antenna device 100 configured as described above has the same operations and effects as those of the above-described sixth embodiment. Since the first and second double resonance portions 107 and 108 are formed, the configuration is easy.
なお、本実施形態においても、上述した第5の実施形態と同様に、ローディング部4のランド13Aと接続し、ミアンダ形状を有するミアンダパターン87が形成されていてもよい。   Also in this embodiment, as in the fifth embodiment described above, a meander pattern 87 connected to the land 13A of the loading portion 4 and having a meander shape may be formed.
次に、本発明にかかるアンテナ装置を、実施例により具体的に説明する。
実施例1として第1の実施形態に示すアンテナ装置1を製作した。このアンテナ装置1のローディング部4は、図19に示すように、アルミナで形成されて、長さL5が27mm、幅L6が3.0mm、厚さL7が1.6mmである直方体の素体11の表面に、導体パターン12として直径φが0.2mmの銅線を中心間隔W1が1.5mmとなるように巻回させて螺旋形状に形成したものである。
Next, the antenna device according to the present invention will be specifically described with reference to examples.
As Example 1, the antenna device 1 shown in the first embodiment was manufactured. As shown in FIG. 19, the loading unit 4 of the antenna device 1 is made of alumina and has a rectangular parallelepiped body 11 having a length L5 of 27 mm, a width L6 of 3.0 mm, and a thickness L7 of 1.6 mm. A copper wire having a diameter φ of 0.2 mm is wound as a conductor pattern 12 on the surface so that the center interval W1 is 1.5 mm.
また、実施例2として第2の実施形態に示すアンテナ装置50を製作した。このアンテナ装置50のローディング部51は、図20に示すように、アルミナで形成されて、厚さL8が1.0mmである直方体の素体11の表面に、幅W2が0.2mmの銀で形成された導体パターン52を素体11の幅方向の長さL9が4mm、素体11の長手方向の長さL10が4mm、1周期が12mmとなるようにミアンダ形状に形成したものである。   As Example 2, the antenna device 50 shown in the second embodiment was manufactured. As shown in FIG. 20, the loading unit 51 of the antenna device 50 is made of alumina, and is formed of silver having a width W2 of 0.2 mm on the surface of a rectangular parallelepiped element 11 having a thickness L8 of 1.0 mm. The formed conductor pattern 52 is formed in a meander shape so that the length L9 in the width direction of the element body 11 is 4 mm, the length L10 in the longitudinal direction of the element body 11 is 4 mm, and one period is 12 mm.
これらアンテナ装置1及びアンテナ装置50の周波数400〜500MHzにおけるVSWRの周波数特性をそれぞれ図21及び図22に示す。
図21に示されるように、アンテナ装置1は、周波数430MHzでVSWRが1.233、VSWR=2.5における帯域幅が18.53MHzとなった。
また、図22に示されるように、アンテナ装置50は、周波数430MHzでVSWRが1.064、VSWR=2.5における帯域幅が16.62MHzとなった。
これらより、例えば400MHz帯域のような比較的周波数の低い領域であっても、アンテナ装置が小型化することができることを確認した。
The frequency characteristics of the VSWR of the antenna device 1 and the antenna device 50 at frequencies of 400 to 500 MHz are shown in FIGS. 21 and 22, respectively.
As shown in FIG. 21, the antenna device 1 has a frequency of 430 MHz, a VSWR of 1.233, and a bandwidth at VSWR = 2.5 of 18.53 MHz.
As shown in FIG. 22, the antenna device 50 has a frequency of 430 MHz, a VSWR of 1.064, and a bandwidth of 16.62 MHz at VSWR = 2.5.
From these, it was confirmed that the antenna device can be downsized even in a relatively low frequency region such as a 400 MHz band.
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、アンテナ動作周波数を430MHzとしたが、この周波数に限られることはなく、他のアンテナ動作周波数であってもよい。
また、導体パターンは、螺旋形状やミアンダ形状に限られることはなく、他の形状であってもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change can be added in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
For example, in the above embodiment, the antenna operating frequency is 430 MHz, but the present invention is not limited to this frequency, and other antenna operating frequencies may be used.
The conductor pattern is not limited to a spiral shape or a meander shape, and may be another shape.
本発明の第1の実施形態におけるアンテナ装置を示す平面図である。It is a top view which shows the antenna apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態におけるアンテナ装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the antenna apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態におけるアンテナ装置のVSWRの周波数特性を示すグラフである。It is a graph which shows the frequency characteristic of VSWR of the antenna apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態におけるアンテナ装置の放射パターンを示すグラフである。It is a graph which shows the radiation pattern of the antenna apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態におけるアンテナ装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the antenna apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態におけるアンテナ装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the antenna apparatus in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態におけるアンテナ装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the antenna apparatus in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態におけるアンテナ装置の別形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another form of the antenna device in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態におけるアンテナ装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the antenna device in the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態におけるアンテナ装置を示す等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram which shows the antenna apparatus in the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態におけるアンテナ装置のVSWRの周波数特性を示すグラフである。It is a graph which shows the frequency characteristic of VSWR of the antenna device in the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態以外の、本発明を適用可能なアンテナ装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the antenna apparatus which can apply this invention other than the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態におけるアンテナ装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the antenna apparatus in the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態におけるアンテナ装置を示す等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram which shows the antenna apparatus in the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態におけるアンテナ装置のVSWRの周波数特性を示すグラフである。It is a graph which shows the frequency characteristic of VSWR of the antenna device in the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態におけるアンテナ装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the antenna apparatus in the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態におけるアンテナ装置を示す等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram which shows the antenna apparatus in the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態におけるアンテナ装置のVSWRの周波数特性を示すグラフである。It is a graph which shows the frequency characteristic of VSWR of the antenna apparatus in the 7th Embodiment of this invention. 本発明の実施例1におけるローディング部を示す(a)は平面図、(b)は正面図である。(A) which shows the loading part in Example 1 of this invention is a top view, (b) is a front view. 本発明の実施例2におけるローディング部を示す(a)は平面図、(b)は正面図である。(A) which shows the loading part in Example 2 of this invention is a top view, (b) is a front view. 本発明の実施例1におけるアンテナ装置のVSWRの周波数特性を示すグラフである。It is a graph which shows the frequency characteristic of VSWR of the antenna apparatus in Example 1 of this invention. 本発明の実施例2におけるアンテナ装置のVSWRの周波数特性を示すグラフである。It is a graph which shows the frequency characteristic of VSWR of the antenna apparatus in Example 2 of this invention.
符号の説明Explanation of symbols
1、40、50、60、70、80、88、90、100 アンテナ装置
2 基板
3 アース部(導電膜)
3A 端辺
4、43、51 ローディング部
5 インダクタ部
6 キャパシタ部
11 素体
12、52 導体パターン
42 チップインダクタ(集中定数素子)
62 第1平面電極
63 第2平面電極
61 コンデンサ部
81、91、92、101、102 複共振キャパシタ部
P 給電点
1, 40, 50, 60, 70, 80, 88, 90, 100 Antenna device 2 Substrate 3 Earth part (conductive film)
3A End side 4, 43, 51 Loading part 5 Inductor part 6 Capacitor part 11 Element body 12, 52 Conductor pattern 42 Chip inductor (lumped constant element)
62 1st plane electrode 63 2nd plane electrode 61 Capacitor part 81, 91, 92, 101, 102 Double resonance capacitor part P Feeding point

Claims (8)

  1. 基板と、
    該基板上の一部に設けられた導体膜と、
    前記基板上に設けられて誘電材料からなる素体の長手方向に形成された線状の導体パターンによって構成され、アンテナ動作周波数で自己共振しないローディング部と、
    前記導体パターンの一端と前記導体膜とを接続し、前記アンテナ動作周波数を調整するインダクタ部と、
    前記基板上に設けられ、前記導体パターンの一端と前記インダクタ部との接続点に給電する給電点とを備え、
    前記ローディング部の長手方向が、前記導体膜の端辺と平行になるように配置され、
    前記導体パターンの他端が、開放されていることを特徴とするアンテナ装置。
    A substrate,
    A conductor film provided on a part of the substrate;
    A loading portion that is provided on the substrate and is formed by a linear conductor pattern formed in the longitudinal direction of an element body made of a dielectric material , and does not self-resonate at an antenna operating frequency ;
    An inductor for connecting one end of the conductor pattern and the conductor film and adjusting the antenna operating frequency ;
    A power supply point provided on the substrate and supplying power to a connection point between the one end of the conductor pattern and the inductor portion;
    The longitudinal direction of the loading portion is arranged so as to be parallel to the edge of the conductor film,
    The antenna device, wherein the other end of the conductor pattern is open.
  2. 前記ローディング部が、集中定数素子を備えていることを特徴とする請求項に記載のアンテナ装置。 The antenna device according to claim 1 , wherein the loading unit includes a lumped constant element.
  3. 前記接続点と前記給電との間にキャパシタ部が接続されていることを特徴とする請求項1または2に記載のアンテナ装置。 The antenna device according to claim 1 or 2, characterized in that the capacitor unit is connected between the feed point and said connection point.
  4. 前記キャパシタ部が、前記素体に形成されて互いに対向する一対の平面電極で構成されたコンデンサ部を有していることを特徴とする請求項に記載のアンテナ装置。 The antenna device according to claim 3 , wherein the capacitor unit includes a capacitor unit formed of a pair of planar electrodes formed on the element body and facing each other.
  5. 前記一対の平面電極の一方がトリミング可能に前記素体の表面に設けられていることを
    特徴とする請求項に記載のアンテナ装置。
    5. The antenna device according to claim 4 , wherein one of the pair of planar electrodes is provided on a surface of the element body so as to be capable of trimming.
  6. 前記導体パターンの異なる2点間に、複共振キャパシタ部が等価的に並列接続されていることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載のアンテナ装置。 Wherein between two different points of the conductor pattern, the antenna device according to any one of claims 1 5, characterized in that multiple resonance capacitor portion is connected in parallel equivalently.
  7. 前記導体パターンが、前記素体の長手方向に巻回された螺旋形状であることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載のアンテナ装置。 The conductor pattern, the antenna device according to any one of claims 1 6, wherein a wound helical shape in the longitudinal direction of the element body.
  8. 前記導体パターンが、前記素体の表面に形成されたミアンダ形状であることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載のアンテナ装置。 The conductor pattern, the antenna device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that said a meander shape formed on the surface of the element body.
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