JP4466729B2 - Double resonance antenna - Google Patents

Double resonance antenna Download PDF

Info

Publication number
JP4466729B2
JP4466729B2 JP2007313967A JP2007313967A JP4466729B2 JP 4466729 B2 JP4466729 B2 JP 4466729B2 JP 2007313967 A JP2007313967 A JP 2007313967A JP 2007313967 A JP2007313967 A JP 2007313967A JP 4466729 B2 JP4466729 B2 JP 4466729B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dipole antenna
base
antenna according
inductor
metal wiring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007313967A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009060568A (en
Inventor
英男 飯塚
信宏 井手
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2007313967A priority Critical patent/JP4466729B2/en
Priority to US12/184,678 priority patent/US7808440B2/en
Publication of JP2009060568A publication Critical patent/JP2009060568A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4466729B2 publication Critical patent/JP4466729B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、平行な複数の金属配線を基本構造として、同一または類似の複数の単位回路をその金属配線の方向に1列に配列して互いに接続することによって構成された、小型の複共振アンテナに関するもので、特に、ダイポールアンテナや逆L型アンテナに関する。   The present invention relates to a compact multi-resonant antenna comprising a plurality of parallel metal wirings as a basic structure, and a plurality of identical or similar unit circuits arranged in a line in the direction of the metal wiring and connected to each other. In particular, the present invention relates to a dipole antenna and an inverted L-type antenna.

非特許文献6に示すように、左手系媒質が実現されて以来、その研究が盛んに行われており、アンテナに応用されている。ここで、左手系媒質とは、誘電率と透磁率がともに負となる材料のことで、この左手系媒質中を電磁波が伝搬すると、群速度と位相速度が逆向きとなる。また、左手系媒質中では、電磁波の周波数が低くなるほどその波長が短くなるという特性がある。   As shown in Non-Patent Document 6, since the left-handed medium has been realized, its research has been actively conducted and applied to antennas. Here, the left-handed medium is a material whose dielectric constant and permeability are both negative. When electromagnetic waves propagate through the left-handed medium, the group velocity and the phase velocity are reversed. Further, in the left-handed medium, there is a characteristic that the wavelength becomes shorter as the frequency of the electromagnetic wave becomes lower.

左手系で動作するアンテナとして、非特許文献1には漏れ波アンテナ、非特許文献2〜4にはグランド上に形成された小型のアンテナ、特許文献1にはダイポールアンテナが開示されている。   Non-Patent Document 1 discloses a leaky wave antenna, Non-Patent Documents 2 to 4 disclose a small antenna formed on the ground, and Patent Document 1 discloses a dipole antenna.

図21は、特許文献1に示された左手系で動作する直線状のダイポールアンテナA10である。平行な2本の金属配線p10、q10を基本構造とし、長さaの単位回路U10をx軸方向(金属配線p10、q10の方向)に6つ接続した構成である。単位回路U10は、金属配線p10の一部の線上に2個の直列に接続されたキャパシタCSE10と、金属配線p10と金属配線q10との間をインダクタLSH10を介して連絡する連絡部とで構成されている。2点FL、FRからなる給電点Fは、金属配線p10の中央に位置している。   FIG. 21 shows a linear dipole antenna A10 operating in the left-handed system disclosed in Patent Document 1. Two parallel metal wirings p10 and q10 have a basic structure, and six unit circuits U10 having a length a are connected in the x-axis direction (the direction of the metal wirings p10 and q10). The unit circuit U10 includes two capacitors CSE10 connected in series on a part of the metal wiring p10, and a communication unit that connects the metal wiring p10 and the metal wiring q10 via the inductor LSH10. ing. A feeding point F composed of two points FL and FR is located at the center of the metal wiring p10.

このダイポールアンテナA10は、キャパシタCSE10とインダクタLSH10が周期的に配列された構成となるため、左手系で動作させることが可能である。左手系では、上記のように周波数が低くなるほどその波長を短くできる。そのため、キャパシタCSE10のキャパシタンス値とインダクタLSH10のインダクタンス値を制御することにより、ダイポールアンテナA10のアンテナ長L10を動作波長の1/10程度まで小さくすることができる。   Since the dipole antenna A10 has a configuration in which the capacitor CSE10 and the inductor LSH10 are periodically arranged, the dipole antenna A10 can be operated in a left-handed system. In the left-handed system, the wavelength can be shortened as the frequency decreases as described above. Therefore, the antenna length L10 of the dipole antenna A10 can be reduced to about 1/10 of the operating wavelength by controlling the capacitance value of the capacitor CSE10 and the inductance value of the inductor LSH10.

また、非特許文献5には、右手系と左手系で動作させた、2共振アンテナが示されている。
特開2006−295873 L. Liu, C. Caloz, and T. Itoh, "Dominant mode leaky-wave antena with backfire-to-endfire scanning capability", Electron. Lett., vol.38, no.23, pp.1414-1416, Nov.2002 M. Schuessler, J. Freese, and R. Jakoby, "Design of compact planar antennas using LH-transmission lines", 2004 IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig., vol.1, pp.209-212, Fort Worth, TX, jun. 2004 C. J. Lee, K. M. H. Leong, and T. Itoh, "Design of resonant small antenna using composite right/left-handed transmission line", IEEE Int. Antennas Propagat. Symp. Dig., vol.2B, pp.218-221, Washington DC, Jul.2005 F. Qureshi, M. A. Antoniades, and G. V. Eleftheriades, "A compact and low-profile metamaterial ring antenna with vertical polarization", IEEE Antennas and Wireless Propagat. Lett., vol.4, pp.333-336, 2005 S. Otto, A. Rennings, C. Caloz, P. Waldow, and T. Itoh, "Composite Right/Left-Handedλ-Resonator Ring Antenna for Dual-Frequency Operation", IEEE Int. Antennas Propagat. Symp. Dig., vol.1A, pp.684-687, Washington DC, Jul.2005 R. A. Shelby, D. R. Smith, and S. Schultz,“Experimental verification of a negative index of refraction,” Science, vol.292, pp.77-79, Apr. 2001.
Non-Patent Document 5 shows a two-resonance antenna operated in a right-handed system and a left-handed system.
JP 2006-295873 A L. Liu, C. Caloz, and T. Itoh, "Dominant mode leaky-wave antena with backfire-to-endfire scanning capability", Electron. Lett., Vol.38, no.23, pp.1414-1416, Nov .2002 M. Schuessler, J. Freese, and R. Jakoby, "Design of compact planar antennas using LH-transmission lines", 2004 IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig., Vol.1, pp.209-212, Fort Worth, TX, jun. 2004 CJ Lee, KMH Leong, and T. Itoh, "Design of resonant small antenna using composite right / left-handed transmission line", IEEE Int. Antennas Propagat. Symp. Dig., Vol. 2B, pp. 218-221, Washington DC, Jul. 2005 F. Qureshi, MA Antoniades, and GV Eleftheriades, "A compact and low-profile metamaterial ring antenna with vertical polarization", IEEE Antennas and Wireless Propagat. Lett., Vol.4, pp.333-336, 2005 S. Otto, A. Rennings, C. Caloz, P. Waldow, and T. Itoh, "Composite Right / Left-Handedλ-Resonator Ring Antenna for Dual-Frequency Operation", IEEE Int. Antennas Propagat. Symp. Dig., vol.1A, pp.684-687, Washington DC, Jul.2005 RA Shelby, DR Smith, and S. Schultz, “Experimental verification of a negative index of refraction,” Science, vol.292, pp.77-79, Apr. 2001.

車載アプリケーションであるタイヤ空気圧警報システムやスマートエントリシステムでは、欧州は400MHz帯、北米や日本は300MHz帯が割り当てられている。これらに用いるアンテナは、その搭載場所が限られているので、小型で300MHz帯と400MHz帯の2周波数を共用できるアンテナが望まれる。   In the tire pressure warning system and smart entry system, which are in-vehicle applications, the 400 MHz band is allocated in Europe, and the 300 MHz band is allocated in North America and Japan. Since the mounting locations of the antennas used for these are limited, an antenna that is small and can share two frequencies of the 300 MHz band and the 400 MHz band is desired.

しかし、通常の右手系アンテナでは、たとえば、300MHzで第1の共振が生じた場合、その約3倍の900MHz付近で第2の共振が生じる。ダイポール長は、第1の共振においては動作波長の1/2倍、第2の共振においては動作波長の3/2倍に相当する。このように、右手系で動作するアンテナでは第1の共振と第2の共振との周波数間隔が広く、上記のような用途に用いることができない。   However, with a normal right-handed antenna, for example, when the first resonance occurs at 300 MHz, the second resonance occurs around 900 MHz, which is approximately three times that of the first resonance. The dipole length corresponds to ½ times the operating wavelength in the first resonance, and 3/2 times the operating wavelength in the second resonance. As described above, an antenna operating in a right-handed system has a wide frequency interval between the first resonance and the second resonance, and cannot be used for the above-described applications.

一方、左手系では、周波数が低くなるとともに波長が短くなり、かつ、その周波数間隔を短くすることができる。すなわち、第1の共振を400MHz付近(1/2波長)、第2の共振を300MHz付近(3/2波長)で生じさせることができる。しかしながら、アンテナ長が動作波長に比べて小さいときには、従来のダイポールアンテナA10では、第2の共振で電流が逆方向を向いて打ち消しあうため、アンテナとして動作しない。   On the other hand, in the left-handed system, the frequency is lowered, the wavelength is shortened, and the frequency interval can be shortened. That is, the first resonance can be generated near 400 MHz (1/2 wavelength), and the second resonance can be generated near 300 MHz (3/2 wavelength). However, when the antenna length is shorter than the operating wavelength, the conventional dipole antenna A10 does not operate as an antenna because the currents cancel out in the opposite direction due to the second resonance.

また、非特許文献5のように左手系と右手系で動作させることにより2共振アンテナを実現する方法では、共振周波数の間隔を狭くすることができない。また、給電点におけるインピーダンス整合を図り、放射効率を向上することが必要となっている。   Further, in the method of realizing a two-resonance antenna by operating in a left-handed system and a right-handed system as in Non-Patent Document 5, the interval between resonant frequencies cannot be reduced. In addition, it is necessary to improve impedance by matching impedance at the feeding point.

そこで本発明の目的は、小型で狭い周波数間隔で共振する複共振アンテナを実現することである。また、給電点でのインピーダンス整合を図ることが容易な構造を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to realize a small and multi-resonant antenna that resonates at a narrow frequency interval. Another object of the present invention is to provide a structure that facilitates impedance matching at the feeding point.

第1の発明は、平行な複数の金属配線を基本構造として、同一または類似の複数の単位回路を金属配線の方向に1列に配列して互いに接続することによって構成されたダイポールアンテナであって、単位回路は、金属配線同士を少なくとも1つの第1のインダクタを介して互いに接続する連絡部と、金属配線のうちの少なくともいずれか1本の金属配線上に挿入された少なくとも1つの第1のキャパシタと、を有し、各前記金属配線は、基部と、この基部に対して90度の方向に屈曲され、基部を構成する複数の金属配線の中央部を通り、それぞれに垂直な対称軸に対して線対称な金属配線で形成された一対の延長部とを有し、基部と一対の延長部の一方の延長部との長さとの比を、1:n(nは正の整数)とし、2以上の周波数で共振可能としたことを特徴とするダイポールアンテナである。 A first invention is a dipole antenna comprising a plurality of parallel metal wirings as a basic structure and a plurality of identical or similar unit circuits arranged in a line in the direction of the metal wiring and connected to each other. The unit circuit includes a connecting portion that connects metal wirings to each other via at least one first inductor, and at least one first wiring inserted on at least one of the metal wirings. Each of the metal wirings is bent in a direction of 90 degrees with respect to the base and the base, passes through the central part of the plurality of metal wirings constituting the base, and has a symmetry axis perpendicular to each other. A pair of extension portions formed of metal wirings that are line-symmetric with respect to each other, and the ratio of the length of the base portion to one extension portion of the pair of extension portions is 1: n (n is a positive integer) Can resonate at two or more frequencies It is a dipole antenna, characterized in that it was.

基部は、放射源、受信源となる部分である。すなわち、送信アンテナであれば、送信電波の偏波方向、受信アンテナであれば、受信電波を最も効率良く受信できる偏波方向に形成された部分である。延長部は、この基部に対して、90度方向に屈曲して、基部に連続して形成されている部分である。   The base is a part that becomes a radiation source and a reception source. That is, the transmission antenna is a portion formed in the polarization direction of the transmission radio wave, and the reception antenna is a portion formed in the polarization direction in which the reception radio wave can be received most efficiently. The extension portion is a portion that is bent in the direction of 90 degrees with respect to the base portion and is continuously formed on the base portion.

類似の単位回路には、線対称、点対称、回転対称等の対称変換によって得られる互いに対称的な回路を含む。また、給電部を含む単位回路や端に配置される単位回路では、他の単位回路に対して、入出力の境界条件が異なってくる場合がある。その境界条件の特異性を調整のために若干の変形や素子の容量調整などを施した回路もまた、類似の単位回路に含むものとする。基部と延長部とが成す角は、厳密に90度である必要はなく、励振に関して等価的に平行と見做せるものであれば良い。   Similar unit circuits include circuits that are symmetrical to each other obtained by symmetrical transformation such as line symmetry, point symmetry, and rotational symmetry. In addition, in the unit circuit including the power feeding unit and the unit circuit disposed at the end, the input / output boundary conditions may be different from those of the other unit circuits. Circuits that have undergone slight modification or element capacitance adjustment to adjust the peculiarities of the boundary conditions are also included in similar unit circuits. The angle formed by the base portion and the extension portion does not need to be strictly 90 degrees, and may be any as long as it can be regarded as equivalent in terms of excitation.

延長部は、基部を構成する複数の金属配線の中央部を通り、それぞれに垂直な対称軸に対して線対称な一対で形成されている。基部の両端において、90度の方向に、相互に平行な延長部が形成される。この平行は、厳密に平行なものだけでなく、励振に関して等価的に平行と見做せるものであれば良い。 Extension, through the central portion of a plurality of metal wires constituting the base, that is formed in line-symmetrical pair with respect to a vertical axis of symmetry, respectively. At both ends of the base portion, in the direction of 90 degrees, the extension portions parallel to each other are formed. This parallelism is not limited to being strictly parallel, but may be anything that can be regarded as equivalent in terms of excitation.

また、第2の発明は、第1の発明において、nの値を、1としたことを特徴とする。
また、第3の発明は、第1又は第2の発明において、共振可能な周波数は、300MHz帯域から400MHz帯域に、存在することを特徴とする。
また、第4の発明は、第1乃至第3の何れかの発明において、基部と一対の延長部との連続体は、コの字型の形状を成すことを特徴とする。
また、第5の発明は、第1乃至第4の何れかの発明において、対称軸は、基部を構成する複数の金属配線により構成される配設面に垂直であることを特徴とする。すなわち、複数の金属配線が構成する平面が、90度に折り曲げられた、基部と延長部とが構成されたものである。
The second invention is characterized in that the value of n is 1 in the first invention.
The third invention is characterized in that, in the first or second invention, the resonable frequency exists from the 300 MHz band to the 400 MHz band.
The fourth invention is characterized in that, in any one of the first to third inventions, the continuum of the base portion and the pair of extension portions has a U-shape.
The fifth invention is characterized in that, in any one of the first to fourth inventions, the axis of symmetry is perpendicular to an arrangement surface constituted by a plurality of metal wirings constituting the base. That is, a base portion and an extension portion are configured in which a plane formed by a plurality of metal wirings is bent at 90 degrees.

また、第6の発明は、第1乃至第4の何れかの発明において、対称軸は、基部を構成する複数の金属配線により構成される配設面内に位置することを特徴とする。この場合には、複数の金属配線が、それらの複数の金属配線が構成する平面上において、各金属配線が90度に屈曲されて、基部と延長部とが形成される。
これらの発明においても、本発明のダイポールアンテナが厳密に線対称な形状である必要はない。また、複数の金属配線は厳密に平行である必要もない。
The sixth invention is characterized in that, in any one of the first to fourth inventions, the symmetry axis is located in an arrangement surface constituted by a plurality of metal wirings constituting the base portion. In this case, the plurality of metal wirings are bent at 90 degrees on the plane formed by the plurality of metal wirings to form a base portion and an extension portion.
Also in these inventions, it is not necessary that the dipole antenna of the present invention has a strictly line-symmetric shape. Further, the plurality of metal wirings need not be strictly parallel.

第7の発明は、第1乃至第6の何れかの発明において、基部の長さの1/2の領域である基部実部分は、グランド導体の上に立設され、一方の延長部は、該グランド導体に平行に配設されており、基部は、基部実部分と基部実部分の鏡像とにより構成され、一対の延長部は、一方の延長部と、この延長部の鏡像とにより構成されていることを特徴とする。グランド導体上に逆L型アンテナを立設したものとなる。このアンテナでは、グランド導体を鏡面として、グランド導体上に立設された基部と延長部と、それらの鏡像とにより、グランド導体に垂直な上下一対の基部と、グランド導体に平行な一対の平行な延長部とが形成されている。 According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the actual base portion that is a half of the length of the base portion is erected on the ground conductor, and one extension portion is Arranged in parallel to the ground conductor , the base is composed of a base real part and a mirror image of the base real part, and the pair of extension parts is composed of one extension part and a mirror image of the extension part. It is characterized by. An inverted L-type antenna is erected on the ground conductor. In this antenna, a ground conductor is used as a mirror surface, and a base part and an extension part standing on the ground conductor, and a mirror image thereof, a pair of upper and lower base parts perpendicular to the ground conductor, and a pair of parallel parts parallel to the ground conductor. An extension is formed.

第8の発明は、第1乃至第6の何れかの発明において、一つ又は複数の前記単位回路から成り、基部に平行に配設され、延長部に接続される接続線路を有することを特徴とする。すなわち、接続線路は、基部や延長部と同様な単位回路で構成されいる。そして、接続線路は、基部に平行に、基部に対して、延長部の端部がある側に設けられている。この接続線路と基部との間隔は、単位回路の長さ、又は、その1/2が望ましい。 An eighth invention is characterized in that, in any one of the first to sixth inventions, the invention comprises one or a plurality of the unit circuits, arranged in parallel to the base, and connected to the extension. And That is, the connection line is composed of unit circuits similar to the base and the extension. And the connecting line is provided in the side which has the edge part of an extension part with respect to a base in parallel with a base. The distance between the connection line and the base is desirably the length of the unit circuit or 1/2 of the length.

また、第9の発明は、第8の発明において、基部の長さの1/2の領域である基部実部分及び接続線路の長さの1/2の長さの領域である接続線路実部分は、グランド導体の上に立設されており、一方の延長部は、該グランド導体に平行に配設されており、基部は、基部実部分と基部実部分の鏡像とにより構成され、接続線路は、接続線路実部分と接続線路実部分の鏡像とにより構成され、一対の延長部は、一方の延長部と、この延長部の鏡像とにより構成されていることを特徴とする。この発明は、接続線路を有するアンテナで、すなわち、グランド導体上に逆F型アンテナを立設したものとなる。このアンテナでは、グランド導体を鏡面として、グランド導体上に立設された基部、接続線路及び延長部と、それらの鏡像とにより、グランド導体に垂直な上下一対の基部及び接続線路、グランド導体に平行な一対の平行な延長部とが形成されている。 Further, a ninth aspect of the invention is the eighth aspect of the invention, wherein the base actual part that is a half of the base length and the connection line real part that is a half of the length of the connection line. Is extended up on the ground conductor, and one extension is arranged in parallel to the ground conductor, and the base is composed of a base real part and a mirror image of the base real part. Is constituted by a connection line actual part and a mirror image of the connection line actual part, and the pair of extension parts is constituted by one extension part and a mirror image of the extension part . The present invention is an antenna having a connection line, that is, an inverted F-type antenna is erected on a ground conductor. In this antenna, a ground conductor is used as a mirror surface, and a base portion, a connection line, and an extension portion that are erected on the ground conductor, and their mirror images, are parallel to the pair of upper and lower base portions, the connection line, and the ground conductor perpendicular to the ground conductor A pair of parallel extensions is formed.

また、第10の発明は、第1乃至第9の発明において、給電点は、基部に設けられていることを特徴とする。また、第11の発明は、第8又は第9の発明において、給電点は、接続線路に設けられていることを特徴とする。 According to a tenth aspect , in the first to ninth aspects, the feeding point is provided at the base. The eleventh invention is characterized in that, in the eighth or ninth invention, the feeding point is provided in the connection line.

第12の発明は、第1乃至第11の何れかの発明において、各単位回路は同一回路からなり、各単位回路はそれぞれいずれも、金属配線の方向に周期的に配列されて互いに接続されていることを特徴とするダイポールアンテナである。   According to a twelfth aspect, in any one of the first to eleventh aspects, each unit circuit includes the same circuit, and each unit circuit is periodically arranged in the direction of the metal wiring and connected to each other. A dipole antenna.

第13の発明は、第1乃至第12の何れかの発明において、各金属配線の両端が、それぞれ開放端となっていることを特徴とするダイポールアンテナである。   A thirteenth invention is a dipole antenna according to any one of the first to twelfth inventions, wherein both ends of each metal wiring are open ends.

第14の発明は、第1乃至第13の何れかの発明において、単位回路は、第1のキャパシタが配設されている金属配線とは異なる他の金属配線上に直列に挿入された第2のインダクタを有することを特徴とするダイポールアンテナである。   In a fourteenth aspect based on any one of the first to thirteenth aspects, the unit circuit is a second inserted in series on another metal wiring different from the metal wiring on which the first capacitor is disposed. This is a dipole antenna having an inductor.

第15の発明は、第1乃至第14の何れかの発明において、単位回路の連絡部は、第1のインダクタに対して並列に接続された第2のキャパシタを有することを特徴とするダイポールアンテナである。   A fifteenth aspect of the present invention is the dipole antenna according to any one of the first to fourteenth aspects, wherein the connecting portion of the unit circuit includes a second capacitor connected in parallel to the first inductor. It is.

第16の発明は、第1乃至第15の何れかの発明において、インダクタは、メアンダ状のインダクタパターンで構成されていることを特徴とするダイポールアンテナである。   A sixteenth aspect of the invention is a dipole antenna according to any one of the first to fifteenth aspects, wherein the inductor is formed of a meander-shaped inductor pattern.

第17の発明は、第1乃至第16の何れかの発明において、キャパシタは、櫛形状のインタデジタルキャパシタパターンで構成されていることを特徴とするダイポールアンテナである。   A seventeenth invention is a dipole antenna according to any one of the first to sixteenth inventions, wherein the capacitor is formed of a comb-shaped interdigital capacitor pattern.

第18の発明は、第1乃至第17の何れかの発明において、キャパシタおよびインダクタは、集中定数素子から構成されていることを特徴とするダイポールアンテナである。   An eighteenth aspect of the invention is a dipole antenna according to any one of the first to seventeenth aspects of the invention, wherein the capacitor and the inductor are composed of lumped constant elements.

第19の発明は、第1乃至第18の何れかの発明において、導体パターンを積層したフレキシブル基板を有し、インダクタは、導体パターンからなるメアンダ状のインダクタパターンで構成されており、キャパシタは、導体パターンからなる櫛形状のインタデジタルキャパシタパターンで構成されている、ことを特徴とするダイポールアンテナである。   According to a nineteenth aspect of the invention, in any one of the first to eighteenth aspects of the invention, there is provided a flexible substrate in which a conductor pattern is laminated, the inductor is constituted by a meander-shaped inductor pattern comprising a conductor pattern, and the capacitor is A dipole antenna comprising a comb-shaped interdigital capacitor pattern made of a conductor pattern.

第1〜第7の本発明によるダイポールアンテナは、第1のキャパシタと第1のインダクタからなる単位回路を周期的に配列した構成のため、左手系の動作をさせることができる。また、屈曲部を設けて線対称な構造とすることで、対称軸方向の延長部の電流成分を互いに逆方向にして打ち消すことができ、対称軸と直交する方向の基部の電流成分には逆方向の成分が生じないようにすることができる。その結果、本発明のダイポールアンテナの構成によると、複共振特性を得ることができる。また、左手系で動作するため、共振の周波数間隔を狭くすることができ、かつ小型のアンテナを実現することができる。また、n+1共振特性を有するダイポールアンテナを実現することができる。 Since the dipole antennas according to the first to seventh aspects of the present invention have a configuration in which unit circuits including a first capacitor and a first inductor are periodically arranged, the dipole antenna can be operated left-handed. In addition, by providing a line-symmetric structure by providing a bent portion, the current components of the extension in the direction of the symmetry axis can be canceled in opposite directions, and the current component of the base in the direction orthogonal to the symmetry axis is reversed. Directional components can be prevented from occurring. As a result, according to the configuration of the dipole antenna of the present invention, multiple resonance characteristics can be obtained. In addition, since it operates in a left-handed system, the frequency interval of resonance can be narrowed and a small antenna can be realized. In addition, a dipole antenna having n + 1 resonance characteristics can be realized.

また、第8及び第9の発明によると、基部に平行に、延長部に接続する接続線路が設けられているので、給電点からアンテナ側を見たインピーダンスを大きくすることができ、給電点でのインピーダンス整合を実現することができる。この結果、電力効率を向上させることができる。
また、第7又は第9の発明によると、対称に配置される部分を、グランド導体を鏡面とする鏡像により形成しているので、アンテナの寸法を他の発明のダイポールアンテナの約半分の大きさとすることができる。
Further, according to the eighth and ninth inventions, since the connection line connected to the extension portion is provided in parallel to the base portion, the impedance viewed from the antenna side from the feeding point can be increased, and at the feeding point, Impedance matching can be realized. As a result, power efficiency can be improved.
Further, according to the seventh or ninth invention, the symmetrically arranged portion is formed by a mirror image with the ground conductor as a mirror surface, so the size of the antenna is about half the size of the dipole antenna of the other invention. it is Ru can be.

また、第12の発明によると、アンテナの設計、構成、製造を簡単にすることができる。   According to the twelfth invention, the design, configuration, and manufacture of the antenna can be simplified.

また、第13の発明によると、アンテナの給電部付近の電流が強くなる、すなわち、中央の給電部付近に共振の腹が生成されるため、給電部における反射波の発生や増大を制御することができる。   Further, according to the thirteenth invention, the current near the feeding portion of the antenna becomes strong, that is, the antinode of resonance is generated near the central feeding portion, so that the generation and increase of reflected waves in the feeding portion are controlled. Can do.

また、第14、15の発明によると、左手系の回路を構成するにあたり、その設計が容易となる。   Further, according to the fourteenth and fifteenth inventions, it is easy to design a left-handed circuit.

また、金属配線を導体パターンで形成し、第16の発明のようにその回路上のインダクタをメアンダ状のインダクタパターンで形成すれば、このような構成によっても、小型で複共振特性を有するアンテナを実現できる。なお、第16の発明は、次の第17の発明と組み合わせて用いることが望ましい。   Further, if the metal wiring is formed with a conductor pattern and the inductor on the circuit is formed with a meander-shaped inductor pattern as in the sixteenth aspect of the invention, a small-sized antenna having multiple resonance characteristics can be obtained even with such a configuration. realizable. The sixteenth invention is preferably used in combination with the following seventeenth invention.

また、金属配線を導体パターンで形成し、第17の発明のようにその回路上のキャパシタをインタデジタルキャパシタパターンで形成すれば、このような構成によっても、小型で複共振特性を有するアンテナを実現できる。   Further, if the metal wiring is formed with a conductor pattern and the capacitor on the circuit is formed with an interdigital capacitor pattern as in the seventeenth aspect of the invention, a small-sized antenna having multiple resonance characteristics can be realized even with such a configuration. it can.

また、第16、17の発明によれば、安価な基板上に本発明のダイポールアンテナを形成することもできる。   According to the sixteenth and seventeenth inventions, the dipole antenna of the present invention can be formed on an inexpensive substrate.

また、第18の発明によると、金属配線と集中定数素子(チップ素子)でアンテナを構成することができるため、短期に所望の特性をもつダイポールアンテナを製造することができる。
また、第19の発明によると、導体パターンのみで本発明のダイポールアンテナを形成でき、また、フレキシブル基板を用いることで屈曲部を容易に設けることができる。
According to the eighteenth aspect of the invention, since an antenna can be configured with metal wiring and lumped constant elements (chip elements), a dipole antenna having desired characteristics can be manufactured in a short period of time.
According to the nineteenth invention, the dipole antenna of the present invention can be formed using only a conductor pattern, and the bent portion can be easily provided by using a flexible substrate.

以下、本発明の具体的な実施例について図を参照しながら説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, specific examples of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the examples.

図1は、実施例1のダイポールアンテナA1の斜視図である。ダイポールアンテナA1は、平行な2本の金属配線p1、q1を基本構造とし、長さ(金属配線p1、q1の平行方向の長さ)a、幅(金属配線p1、q1の間隔)dの単位回路U1を、その長さ方向に6つ接続することによって構成されている。   FIG. 1 is a perspective view of a dipole antenna A1 according to the first embodiment. The dipole antenna A1 has two parallel metal wirings p1 and q1 as a basic structure, and is a unit of length (length in the parallel direction of the metal wirings p1 and q1) a and width (interval between the metal wirings p1 and q1) d. The circuit U1 is configured by connecting six in the length direction.

単位回路U1は、金属配線p1の一部の線上に2個の直列に接続されたキャパシタCSE1(本発明の第1のキャパシタ)と、金属配線q1の一部の線上に2個の直列に接続されたインダクタLSE1(本発明の第2のインダクタ)と、金属配線p1と金属配線q1との間をインダクタLSH1(本発明の第1のインダクタ)を介して連絡する連絡部とで構成されている。インダクタLSE1は、2つの共振周波数とインピーダンスを調整するために設けられている。   The unit circuit U1 includes two capacitors CSE1 (first capacitor of the present invention) connected in series on a part of the metal wiring p1 and two series connected on a part of the metal wiring q1. Inductor LSE1 (second inductor of the present invention) and a connecting portion that connects between metal wiring p1 and metal wiring q1 via inductor LSH1 (first inductor of the present invention). . The inductor LSE1 is provided for adjusting two resonance frequencies and impedance.

ダイポールアンテナA1は、放射電波の偏波方向に形成された金属配線p1bとq1bとから成る基部10と、基部10に対して、屈曲部11、13で90度に曲げられた一対の金属配線p1aと屈曲部12、14で90度に曲げられた一対の金属配線q1aから成る一対の延長部30、31とを有している。基部10の中央部において、インダクタLSE1が直列に配線に挿入されている金属配線q1bの中点には、点FT、FBからなる給電点Fが設けられている。   The dipole antenna A1 includes a base 10 made of metal wirings p1b and q1b formed in the polarization direction of the radiated radio wave, and a pair of metal wirings p1a bent at 90 degrees with respect to the base 10 by bending portions 11 and 13. And a pair of extension portions 30 and 31 made of a pair of metal wirings q1a bent at 90 degrees by the bent portions 12 and 14. In the central portion of the base 10, a feeding point F composed of points FT and FB is provided at the midpoint of the metal wiring q1b in which the inductor LSE1 is inserted in the wiring in series.

金属配線p1、q1を含む平面、すなわち金属配線の中央部である基部10の配設面(図1のxz平面)に対して90度の屈曲部(11,12)と(13,14)を2ヶ所有し、金属配線q1は給電点Fを通るy軸方向の直線、すなわち対称軸L1に対して線対称で、金属配線p1は金属配線の中点を通るy軸方向の直線、すなわち対称軸L2に対して線対称な形状(コの字型の形状)である。コの字型の形状のうち、平行となっている金属配線p1、q1の2つの線分(つまり、図においてy軸方向に沿うp1、q1の線分)p1a、q1aから成る延長部30、31は、それぞれ2つの単位回路U1から成る。また、線分p1a、q1aに垂直に接続する金属配線p1、q1の線分(つまり、図においてz軸方向に沿うp1、q1の線分)p1b、q1bから成る基部10は、2つの単位回路U1から成る。そのため、延長部30、31の線分p1a、q1aの長さLと、基部10の線分p1b、q1bの長さ2hは、1:1となっている。なお、Lと2hは60mmに設定している。また、ダイポールアンテナA1の両端(金属配線p1、q1の両端)は開放端となっている。   Bending portions (11, 12) and (13, 14) of 90 degrees with respect to the plane including the metal wirings p1 and q1, that is, the arrangement surface (xz plane in FIG. 1) of the base 10 which is the central portion of the metal wiring. Two metal wirings q1 are symmetrical with respect to the y-axis direction straight line passing through the feeding point F, that is, the symmetry axis L1, and the metal wiring p1 is symmetrical with respect to the y-axis direction passing through the middle point of the metal wiring, that is, symmetrical. The shape is axisymmetric with respect to the axis L2 (a U-shaped shape). Of the U-shaped shape, the extension 30 composed of two line segments of the parallel metal wirings p1 and q1 (that is, the line segments p1 and q1 along the y-axis direction in the drawing) p1a and q1a, Each 31 includes two unit circuits U1. Further, the base 10 composed of line segments p1b and q1b of metal wirings p1 and q1 connected perpendicularly to the line segments p1a and q1a (that is, line segments p1 and q1 along the z-axis direction in the figure) is composed of two unit circuits. Consists of U1. Therefore, the length L of the line segments p1a and q1a of the extension portions 30 and 31 and the length 2h of the line segments p1b and q1b of the base portion 10 are 1: 1. L and 2h are set to 60 mm. Further, both ends of the dipole antenna A1 (both ends of the metal wirings p1 and q1) are open ends.

このダイポールアンテナA1は、金属配線p1上に挿入されたキャパシタCSE1と、金属配線p1と金属配線q1の間に挿入されたインダクタLSH1が周期的に配列されていることにより左手系で動作させることができる。金属配線q1、p1に流れる電流I1とI2は逆相であり、振幅は異なる。したがって、|I1|−|I2|が放射に寄与する電流成分となる。   The dipole antenna A1 can be operated in a left-handed system by periodically arranging a capacitor CSE1 inserted on the metal wiring p1 and an inductor LSH1 inserted between the metal wiring p1 and the metal wiring q1. it can. The currents I1 and I2 flowing through the metal wirings q1 and p1 are in opposite phases and have different amplitudes. Therefore, | I1 |-| I2 | is a current component contributing to radiation.

次に、ダイポールアンテナA1が2共振アンテナとして左手系で動作することを、電流分布と励振モードの関係を示す図2a〜eを参照に説明する。ここで、共振の次数n、励振電流波長λa、アンテナ長2(h+L)は、2(h+L)=|n|λa/2の関係を有している。   Next, the operation of the dipole antenna A1 as a two-resonance antenna in the left-handed system will be described with reference to FIGS. 2a to 2e showing the relationship between the current distribution and the excitation mode. Here, the resonance order n, the excitation current wavelength λa, and the antenna length 2 (h + L) have a relationship of 2 (h + L) = | n | λa / 2.

図2(a)〜(e)は、それぞれn=−1〜−5の時の電流(|I1|−|I2|)の分布を示している。この図2a〜eでは、電流|I1|−|I2|の分布図を示すので、ダイポールアンテナA1の形状を、金属配線p1とq1をまとめて1本で表したyz平面でのコの字型図形として表している。したがって、図1におけるz軸方向上側の延長部30の線分p1a、q1aは、図2における線分a、z軸方向下側の延長部31の線分p1a、q1aは、図2における線分b、図1における基部10の線分p1b、q1bは、図2における線分cに、それぞれ対応している。また、線分cの丸印は給電点Fの位置を示している。   FIGS. 2A to 2E show distributions of current (| I1 | − | I2 |) when n = −1 to −5, respectively. 2A to 2E show distribution diagrams of the current | I1 |-| I2 |, the shape of the dipole antenna A1 is a U-shape on the yz plane in which the metal wirings p1 and q1 are represented by one. Represented as a figure. Accordingly, the line segments p1a and q1a of the extension 30 on the upper side in the z-axis direction in FIG. 1 are the line segment a in FIG. 2, and the line segments p1a and q1a of the extension 31 on the lower side in the z-axis direction are the line segments in FIG. b, line segments p1b and q1b of the base 10 in FIG. 1 correspond to the line segment c in FIG. Further, the circle mark of the line segment c indicates the position of the feeding point F.

図2(a)〜(e)のように、2つの平行な線分aと線分bの電流は互いに逆方向を向いている。したがって、線分cの長さ2hが自由空間波長に比べて十分に小さい場合は互いに打ち消しあい、放射に寄与しない。また、図2(b)、(d)に示すように、nが偶数では給電点Fの位置では電流が最小となり、入力インピーダンスはきわめて大きな値となってしまう。一方で、図2(a)、(c)、(e)のように、nが奇数の場合には、給電点Fの位置では電流が最大となり、インピーダンス整合をとることができる。また、n=−1、n=−3では基部10である線分cを流れる電流が放射波源となり、n=−5では基部10の線分cを流れる電流に逆方向の成分があり、放射量はきわめて小さくなる。以上のように、ダイポールアンテナA1はn=−1、n=−3の2つのモードで動作する2共振アンテナである。   As shown in FIGS. 2A to 2E, the currents in the two parallel line segments a and b are opposite to each other. Therefore, when the length 2h of the line segment c is sufficiently smaller than the free space wavelength, they cancel each other and do not contribute to radiation. Further, as shown in FIGS. 2B and 2D, when n is an even number, the current is minimum at the position of the feeding point F, and the input impedance becomes a very large value. On the other hand, as shown in FIGS. 2A, 2C, and 2E, when n is an odd number, the current is maximized at the position of the feeding point F, and impedance matching can be achieved. Further, when n = −1 and n = −3, the current flowing through the line segment c which is the base portion 10 becomes a radiant wave source, and when n = −5, the current flowing through the line segment c of the base portion 10 has a component in the opposite direction. The amount is very small. As described above, the dipole antenna A1 is a two-resonance antenna that operates in two modes of n = −1 and n = −3.

図3(a)〜(c)は、n=−1、−3、−5の時の電流分布についてのシミュレーション結果を示している。線路上に示した円錐のマークは、その円錐の頂点方向が電流の向き、円錐の大きさが電流の強さを表している。それぞれ図2(a)、(c)、(e)に示すように電流が流れていることが確認できる。共振周波数は、n=−1のとき315MHz、n=−3のとき436MHz、n=−5のとき398MHzであった。一般に左手系では|n|が大きくなるとともに共振周波数は低くなるが、ダイポールアンテナA1ではn=−3、n=−5、n=−1の順に共振周波数が低くなった。これは、共振周波数とインピーダンスの調整を容易にするために設けたインダクタLSE1によるものである。   FIGS. 3A to 3C show simulation results for the current distribution when n = −1, −3, and −5. In the cone mark shown on the track, the apex direction of the cone represents the direction of current, and the size of the cone represents the strength of current. It can be confirmed that current flows as shown in FIGS. 2 (a), 2 (c) and 2 (e), respectively. The resonance frequency was 315 MHz when n = −1, 436 MHz when n = −3, and 398 MHz when n = −5. In general, in the left-handed system, | n | increases and the resonance frequency decreases, but in the dipole antenna A1, the resonance frequency decreases in the order of n = -3, n = -5, and n = -1. This is due to the inductor LSE1 provided to facilitate adjustment of the resonance frequency and impedance.

図4(a)、(b)は、反射振幅および反射位相と周波数の関係について示した図である。図4(a)より、n=−1(315MHz)、n=−3(436MHz)の2周波数で共振がとれていることが確認できる。一方図4(b)からは、n=−1、−3、−5で共振が現れていることが確認できる。しかし、上述のようにn=−5では基部10の線分cを流れる電流にも逆方向の成分があるため、放射がきわめて小さく、図4(a)にはn=−5の共振が現れていない。   4A and 4B are diagrams showing the relationship between the reflection amplitude, the reflection phase, and the frequency. From FIG. 4A, it can be confirmed that resonance is obtained at two frequencies of n = −1 (315 MHz) and n = −3 (436 MHz). On the other hand, from FIG. 4B, it can be confirmed that resonance appears at n = −1, −3, and −5. However, as described above, when n = −5, the current flowing through the line segment c of the base 10 also has a component in the opposite direction, so that the radiation is extremely small, and a resonance of n = −5 appears in FIG. Not.

図5(a)〜(d)は、n=−1(315MHz)、n=−3(436MHz)におけるxy平面、xz平面での指向性を示した図である。図5(a)、(c)はxy平面での指向性を示しており、n=−1、n=−3ともに無指向性となっていることがわかる。また、図5b、dはxz平面での指向性を示しており、n=−1、n=−3でともにx軸方向に最大放射方向をもつ8の字指向性となっていることがわかる。このことから、線分c(線分q1b、p1b)を流れる電流が放射波源となっていることが確認できる。   FIGS. 5A to 5D are diagrams showing directivity on the xy plane and the xz plane when n = −1 (315 MHz) and n = −3 (436 MHz). FIGS. 5A and 5C show the directivity on the xy plane, and it can be seen that both n = −1 and n = −3 are omnidirectional. FIGS. 5b and 5d show the directivity on the xz plane, and it can be seen that both n = −1 and n = −3 have an 8-character directivity having the maximum radiation direction in the x-axis direction. . From this, it can be confirmed that the current flowing through the line segment c (line segments q1b, p1b) is a radiation wave source.

図6は、実施例2のダイポールアンテナA2の平面図である。ダイポールアンテナA2は、平行な2本の金属配線p2、q2を基本構造とし、金属配線p2、q2はxy平面内に配設されている。ダイポールアンテナA2は、金属配線p2、q2の放射電波の偏波方向(y軸方向)に伸びた基部20と、基部20の配設面上にあって、基部20に対して90度方向に屈曲して形成された延長部40、41とを有している。金属配線q2の基部2の中央には、点FT、FBからなる給電点Fが設けられている。金属配線q2は金属配線q1と同一の形状である。つまり、給電点Fを通るy軸に垂直な対称軸L3に対して対称となるように、90度の屈曲部(21,23)を2つ有した形状(コの字型の形状)である。金属配線p2は、金属配線q2の内側に間隔d隔てて配置され、90度の屈曲部(22、24)を2つ有した対称軸L3に対して対称なコの字型形状である。したがって、金属配線q2は、金属配線p2よりも長くなっている。   FIG. 6 is a plan view of the dipole antenna A2 according to the second embodiment. The dipole antenna A2 has two basic metal wirings p2 and q2 as a basic structure, and the metal wirings p2 and q2 are arranged in the xy plane. The dipole antenna A2 is on the base 20 extending in the polarization direction (y-axis direction) of the radiated radio waves of the metal wirings p2 and q2, and on the installation surface of the base 20 and bent in the direction of 90 degrees with respect to the base 20 Extension portions 40 and 41 formed in this manner. In the center of the base 2 of the metal wiring q2, a feeding point F including points FT and FB is provided. The metal wiring q2 has the same shape as the metal wiring q1. In other words, the shape has two 90-degree bent portions (21, 23) so as to be symmetric with respect to the symmetry axis L3 perpendicular to the y-axis passing through the feeding point F (a U-shaped shape). . The metal wiring p2 is disposed inside the metal wiring q2 with a gap d, and has a U-shape symmetrical with respect to the symmetry axis L3 having two 90 degree bent portions (22, 24). Therefore, the metal wiring q2 is longer than the metal wiring p2.

ダイポールアンテナA2は、略同形の単位回路を6つ接続することによって構成されている。単位回路は、ダイポールアンテナA1の場合と同様に、金属配線p2の一部の線上に2個の直列に接続されたキャパシタCSE1と、金属配線q2の一部の線上に2個の直列に接続されたインダクタLSE1と、金属配線p1と金属配線q1との間をインダクタLSH1を介して連絡する連絡部とで構成されている。   The dipole antenna A2 is configured by connecting six substantially identical unit circuits. As in the case of the dipole antenna A1, the unit circuit is connected in series with two capacitors CSE1 connected in series on a part of the metal wiring p2 and two in series on a part of the metal wiring q2. Inductor LSE1 and a connecting portion for connecting metal wiring p1 and metal wiring q1 via inductor LSH1.

このダイポールアンテナA2も、金属配線p2上に挿入されたキャパシタCSE1と、金属配線p2と金属配線q2の間に挿入されたインダクタLSH1が周期的に配列されていることにより左手系で動作させることができる。また、金属配線p2、q2のコの字型形状によって、x軸方向の電流成分を打ち消し、y軸方向の電流成分に逆方向の成分が生じないようにすることができるため、複共振特性を得ることができる。   The dipole antenna A2 can also be operated in a left-handed system by periodically arranging the capacitor CSE1 inserted on the metal wiring p2 and the inductor LSH1 inserted between the metal wiring p2 and the metal wiring q2. it can. In addition, the U-shaped shape of the metal wirings p2 and q2 can cancel the current component in the x-axis direction and prevent the reverse current component from being generated in the current component in the y-axis direction. Obtainable.

上記の実施例1、2において、ダイポールアンテナA1、A2では、共振周波数とインピーダンスの調整を容易にするためにインダクタLSE1を設けたが、インダクタLSE1がなくても左手系で2共振アンテナとして動作させることができる。   In the first and second embodiments, the dipole antennas A1 and A2 are provided with the inductor LSE1 in order to facilitate the adjustment of the resonance frequency and impedance. However, even if the inductor LSE1 is not provided, the dipole antennas A1 and A2 are operated as a two-resonance antenna in the left-handed system. be able to.

また、単位回路は実施例1、2の構成に限るものではなく、特許文献1などに示された構成を用いることができる。たとえば、図7に示す単位回路U2のように、金属配線p3上にキャパシタCSE2と直列に接続されたインダクタLSE2や、金属配線p3、q3の間にインダクタLSH2と並列に接続されたキャパシタCSH2(本発明の第2のキャパシタ)を有していてもよい。インダクタLSE2やキャパシタCSH2を設けることにより、左手系回路の回路設計が容易となる。   Further, the unit circuit is not limited to the configurations of the first and second embodiments, and the configuration shown in Patent Document 1 can be used. For example, like the unit circuit U2 shown in FIG. 7, the inductor LSE2 connected in series with the capacitor CSE2 on the metal wiring p3, or the capacitor CSH2 connected in parallel with the inductor LSH2 between the metal wirings p3 and q3 (this (The second capacitor of the invention). By providing the inductor LSE2 and the capacitor CSH2, the circuit design of the left-handed circuit becomes easy.

また、ダイポールアンテナA1、A2では、集中定数素子を用いてキャパシタCSE1、インダクタLSE1、LSH1を構成したが、金属配線p1、q1を導体パターン、キャパシタCSE1を図8に示す櫛形状のインタデジタルキャパシタパターンCp1、Cp2、インダクタLSE1、LSH1を図9に示すメアンダ状のインダクタパターンLpとし、フレキシブル基板上に積層することでダイポールアンテナを構成してもよい。フレキシブル基板のため90度の屈曲部を容易に形成でき、数GHz帯で利用する小型の2共振アンテナを低コストに実現することができる。   In the dipole antennas A1 and A2, the capacitor CSE1 and the inductors LSE1 and LSH1 are configured using lumped constant elements, but the metal wirings p1 and q1 are conductor patterns, and the capacitor CSE1 is a comb-shaped interdigital capacitor pattern shown in FIG. A dipole antenna may be configured by forming Cp1 and Cp2 and inductors LSE1 and LSH1 as meander-shaped inductor patterns Lp shown in FIG. 9 and laminating them on a flexible substrate. Since it is a flexible substrate, a 90-degree bent portion can be easily formed, and a small two-resonance antenna used in the several GHz band can be realized at low cost.

本実施例のダイポールアンテナA1は、多層プリント配線基板を用いて形成したものである。すなわち、図10のように、金属配線p1やキャパシタCSE1を厚さdの基板10の表面、金属配線q1やインダクタLSE1を基板の裏面に形成し、スルーホール11中にインダクタLSH1を形成することで、ダイポールアンテナA1を構成することができる。   The dipole antenna A1 of this embodiment is formed using a multilayer printed wiring board. That is, as shown in FIG. 10, the metal wiring p1 and the capacitor CSE1 are formed on the front surface of the substrate 10 having a thickness d, the metal wiring q1 and the inductor LSE1 are formed on the back surface of the substrate, and the inductor LSH1 is formed in the through hole 11. The dipole antenna A1 can be configured.

図11のように、方形状の基板20の側面にダイポールアンテナA1を構成するようにしてもよい。   As shown in FIG. 11, the dipole antenna A <b> 1 may be configured on the side surface of the rectangular substrate 20.

また、ダイポールアンテナA1を対称軸に対して2分したうちの半分をグランド上に形成した図12に示す逆L型アンテナA3とすれば、さらに小型の2共振アンテナとすることができる。これは、グランド面を鏡面とする鏡像アンテナをグランド中に仮想形成して上記ダイポールアンテナA1を得ることができるからである。   Further, if the inverted L-type antenna A3 shown in FIG. 12 in which half of the dipole antenna A1 divided into two with respect to the axis of symmetry is formed on the ground is used, a smaller two-resonance antenna can be obtained. This is because the dipole antenna A1 can be obtained by virtually forming a mirror image antenna having a ground surface as a mirror surface in the ground.

実施例1のダイポールアンテナA1では、2hとLの比を1:1として2共振特性を得たが、2h:L=1:2とすれば3共振特性が得られ、一般に2h:L=1:nとすれば、n+1共振特性が得られる。実施例2のダイポールアンテナA2についても同様である。   In the dipole antenna A1 of Example 1, two resonance characteristics were obtained by setting the ratio of 2h and L to 1: 1, but if 2h: L = 1: 2, three resonance characteristics were obtained, and generally 2h: L = 1. : If n, n + 1 resonance characteristics can be obtained. The same applies to the dipole antenna A2 of the second embodiment.

また、本発明は実施例1のようなコの字型に限るものではなく、各金属配線が、金属配線に垂直な対称軸に対して線対称となるように90度の屈曲部が形成されていればよい。そのような形状であれば、実施例1のようにz軸方向の電流以外は打ち消し、複共振特性を得ることが可能となる。たとえば、図13に示すダイポールアンテナA4では、コの字型形状で同じ長さの金属配線p4、q4が、互いに間隔d隔ててxy平面上に配設されている。金属配線p4と金属配線q4はB部で交差するが、絶縁されている。このダイポールアンテナA4の形状は、全体としては対称ではないが、金属配線p4、q4それぞれは線対称な形状となっている。このような形状でも、金属配線p4、q4を流れるx軸方向の電流成分は互いに打ち消しあい、y軸方向の電流成分に逆方向成分を生じないようにできるため、複共振特性を得ることができる。   In addition, the present invention is not limited to the U-shape as in the first embodiment, and a 90-degree bent portion is formed so that each metal wiring is line-symmetric with respect to an axis of symmetry perpendicular to the metal wiring. It only has to be. With such a shape, it is possible to cancel the current other than the current in the z-axis direction as in the first embodiment and obtain a double resonance characteristic. For example, in the dipole antenna A4 shown in FIG. 13, metal wirings p4 and q4 having a U-shape and the same length are arranged on the xy plane with a distance d therebetween. The metal wiring p4 and the metal wiring q4 intersect at the portion B, but are insulated. The shape of the dipole antenna A4 is not symmetric as a whole, but the metal wirings p4 and q4 are symmetric in shape. Even in such a shape, the current components in the x-axis direction flowing through the metal wirings p4 and q4 cancel each other out so that no reverse direction component is generated in the current component in the y-axis direction, so that multiple resonance characteristics can be obtained. .

また、実施例1、2において、金属配線の数を2本としているが、3本以上の金属配線により構成してもよい。   In the first and second embodiments, the number of metal wirings is two. However, the number of metal wirings may be three or more.

本発明の実施例7のダイポールアンテナA5の斜視図を図14に示す。本実施例は、実施例1のダイポールアンテナA1に対して、基部10に平行に、延長部30、31の側に、金属配線r1、s1から成る接続線路50を設けたことが特徴である。ただし、図1と異なり、接続線路50を構成する金属配線r1、s1のうち、キャパシタCSE1が直列に挿入されている金属配線r1の中点に点FT、FBからなる給電点Fが設けられている。   FIG. 14 shows a perspective view of a dipole antenna A5 according to Embodiment 7 of the present invention. The present embodiment is characterized in that a connection line 50 made of metal wirings r1 and s1 is provided on the extension portions 30 and 31 side in parallel to the base portion 10 with respect to the dipole antenna A1 of the first embodiment. However, unlike FIG. 1, among the metal wirings r1 and s1 constituting the connection line 50, a feeding point F including points FT and FB is provided at the midpoint of the metal wiring r1 in which the capacitor CSE1 is inserted in series. Yes.

本ダイポールアンテナA5は、長さa、幅dの単位回路を8個使ってダイポールアンテナを構成している。単位回路は、金属配線p1の一部に2 個の直列キャパシタCSE1、金属配線q1の一部に2 個の直列インダクタLSE1、および金属配線p1と金属配線q1の間に1 個の並列インダクタLSH1を有している。同様に、接続線路50を構成する金属配線r1の一部に2個の直列キャパシタCSE1、接続線路50を構成する金属配線s1の一部に2個の直列インダクタLSE1、および金属配線r1と金属配線s1との間に1個の並列インダクタLSH1を有している。 This dipole antenna A5 comprises a dipole antenna using eight unit circuits of length a and width d. The unit circuit includes two series capacitors CSE1 in part of the metal wiring p1, two series inductors LSE1 in part of the metal wiring q1, and one parallel inductor LSH1 between the metal wiring p1 and the metal wiring q1. Have. Similarly, two series capacitors CSE1 are formed on a part of the metal wiring r1 constituting the connection line 50, two series inductors LSE1 are formed on a part of the metal wiring s1 constituting the connection line 50, and the metal wiring r1 and the metal wiring. One parallel inductor LSH1 is provided between s1.

2点FT、FBからなる給電点Fは、金属配線r1の略中央に位置している。全長6aの金属配線p1、q1は、90度の屈曲部(11,12)と(13,14)を2箇所もつ、“コ”の字の形をしている。“コ”の字型の金属配線p1,q1の両端から長さ2a(単位回路の2倍)の平行な一対の延長部30と延長部31の金属配線は、y軸方向に配置されている。また、延長部30と延長部31との間にある長さ2aの基部10の金属配線は、放射電波の偏波方向であるz軸方向に配置されている。長さ2aの接続線路50を構成する金属配線r1、s1は、基部10に平行に、z軸方向に配置されており、基部10との間隔は、a/2である。アンテナA5のx、y、z方向の長さについて、それぞれ、d=20mm、L=2a=60mm、2h=2a=60mmに設定した。   A feeding point F composed of the two points FT and FB is located substantially at the center of the metal wiring r1. The metal wirings p1 and q1 having a total length 6a have a “U” shape having two 90 ° bent portions (11, 12) and (13, 14). A pair of parallel extension portions 30 and extension portions 31 having a length 2a (twice the unit circuit) from both ends of the “U” -shaped metal wires p1 and q1 are arranged in the y-axis direction. . Further, the metal wiring of the base portion 10 having a length 2a between the extension portion 30 and the extension portion 31 is arranged in the z-axis direction that is the polarization direction of the radiated radio wave. The metal wirings r1 and s1 constituting the connection line 50 having a length 2a are arranged in the z-axis direction in parallel with the base 10, and the distance from the base 10 is a / 2. The lengths of the antenna A5 in the x, y, and z directions were set to d = 20 mm, L = 2a = 60 mm, and 2h = 2a = 60 mm, respectively.

このアンテナは、実施例1と同様に、直列キャパシタCSE1と並列インダクタLSH1により、左手系で動作する。直列インダクタLSE1は、2 つの共振周波数とインピーダンスを調整するために設けられている。金属配線q1とp1に流れる電流I1とI2は逆位相であり、その振幅は異なる値をもつ。従って、電流の振幅差|I1|- |I2|が放射に寄与する電流成分となる。   As in the first embodiment, this antenna operates in a left-handed system by the series capacitor CSE1 and the parallel inductor LSH1. The series inductor LSE1 is provided to adjust two resonance frequencies and impedance. The currents I1 and I2 flowing through the metal wirings q1 and p1 have opposite phases, and their amplitudes have different values. Therefore, the current amplitude difference | I1 |-| I2 | is a current component contributing to radiation.

図15(a)、(b)、(c)に、周波数335MHz、407MHz、および451MHzのときの電流分布を示す。金属配線上の矢印の向きは電流の向きを示し、大きさは電流の強さを表している。アンテナの高さ2hが自由空間波長に比べて十分小さい場合、x、およびy軸成分の電流は、お互いにキャンセルするため、放射に寄与しない。放射に寄与する電流は、z軸成分となる。基部10の金属配線q1とp1に流れる電流は逆方向を向く。同様に、接続線路50の金属配線s1とr1に流れる電流も逆方向を向く。図15では、さらに、z軸方向の基部10の金属配線q1と、接続線路50の金属配線s1に流れる電流を矢印で示している。335MHzと451MHzでは、金属配線q1とs1に流れる電流は同方向を向いている。従って強い放射が生じ、放射抵抗が高くなる。一方、407MHzでは、金属配線q1とs1に流れる電流は逆方向を向いている。従って放射は極めて小さくなる。   FIGS. 15A, 15B, and 15C show current distributions at frequencies of 335 MHz, 407 MHz, and 451 MHz. The direction of the arrow on the metal wiring indicates the direction of the current, and the magnitude indicates the strength of the current. When the height 2h of the antenna is sufficiently smaller than the free space wavelength, the currents in the x and y axis components cancel each other and thus do not contribute to radiation. The current contributing to radiation becomes the z-axis component. The current flowing through the metal wirings q1 and p1 of the base 10 is in the opposite direction. Similarly, the current flowing through the metal wires s1 and r1 of the connection line 50 is also directed in the opposite direction. In FIG. 15, the current flowing through the metal wiring q1 of the base 10 in the z-axis direction and the metal wiring s1 of the connection line 50 is further indicated by arrows. At 335 MHz and 451 MHz, the currents flowing through the metal wirings q1 and s1 are in the same direction. Therefore, strong radiation is generated and radiation resistance is increased. On the other hand, at 407 MHz, the current flowing through the metal wirings q1 and s1 is in the opposite direction. The radiation is therefore very small.

インピーダンスの振幅と位相を図16(a)、(b)にそれぞれ示す。図16(a)の20Ωで規格化した振幅分布より、335MHzと451MHzの2周波数で共振がとれていることが確認できる。放射抵抗は、それぞれ14Ωと25Ωである。一方、図16(b)の位相分布からは、周波数335MHz、407MHz、および451MHzで共振が現れていることが確認できる。407MHzで振幅分布に共振が現れないのは、前述したように、z方向の電流成分がキャンセルされて、放射が極めて小さくなるためである。   The amplitude and phase of the impedance are shown in FIGS. 16 (a) and 16 (b), respectively. From the amplitude distribution normalized to 20Ω in FIG. 16A, it can be confirmed that resonance is obtained at two frequencies of 335 MHz and 451 MHz. The radiation resistance is 14Ω and 25Ω, respectively. On the other hand, from the phase distribution of FIG. 16B, it can be confirmed that resonance appears at frequencies of 335 MHz, 407 MHz, and 451 MHz. The reason why resonance does not appear in the amplitude distribution at 407 MHz is that, as described above, the current component in the z direction is canceled and the radiation becomes extremely small.

図17(a)−(d)に、周波数335MHzと451MHzにおける、xy面とyz面の指向性を示す。図17(a)、(c)により、xy面では、両周波数ともに無指向性となっていることがわかる。また、図17(b)、(d)により、yz面では、両周波数ともにy軸方向に最大放射方向をもつ8の字指向性となっていることがわかる。また、zx面での指向性は、図5(b)、(d)に示す特性と同様な特性が得られた。このことより、z 軸方向の金属配線(基部10と接続線路50)に流れる電流が放射波源となっていることが確認できる。   17A to 17D show the directivities of the xy plane and the yz plane at frequencies of 335 MHz and 451 MHz. 17A and 17C show that both frequencies are omnidirectional on the xy plane. 17B and 17D, it can be seen that, on the yz plane, both frequencies have an 8-shaped directivity having the maximum radiation direction in the y-axis direction. In addition, the directivity on the zx plane was similar to the characteristics shown in FIGS. 5 (b) and 5 (d). From this, it can be confirmed that the current flowing through the metal wiring in the z-axis direction (base 10 and connection line 50) is a radiation wave source.

本発明の実施例8のダイポールアンテナA6の斜視図を図18に示す。実施例7のダイポールアンテナA5では、給電部Fは接続線路50のキャパシタCSE1が挿入されている側の金属配線r1の略中央に設けていた。実施例8のダイポールアンテナA6では、給電点Fを基部1の金属配線p1の略中央に設けている。その他の構成は、実施例7と同一である。   A perspective view of the dipole antenna A6 according to the eighth embodiment of the present invention is shown in FIG. In the dipole antenna A5 of the seventh embodiment, the power feeding portion F is provided in the approximate center of the metal wiring r1 on the side where the capacitor CSE1 of the connection line 50 is inserted. In the dipole antenna A6 of the eighth embodiment, the feeding point F is provided at the approximate center of the metal wiring p1 of the base 1. Other configurations are the same as those of the seventh embodiment.

本発明の実施例9のダイポールアンテナA7の斜視図を図19に示す。実施例9のダイポールアンテナA7では、z軸方向に配置された基部10の金属配線p1、q1と、z 軸方向に配置された接続線路50の金属配線r1、s1との間隔は、それぞれ、距離aとなっている点が、実施例7と異なる。その他の構成は、実施例7と同一である。 FIG. 19 shows a perspective view of the dipole antenna A7 according to the ninth embodiment of the present invention. In the dipole antenna A7 according to the ninth embodiment, the distance between the metal wirings p1 and q1 of the base 10 arranged in the z-axis direction and the metal wirings r1 and s1 of the connection line 50 arranged in the z-axis direction is a distance. The point a is different from the seventh embodiment. Other configurations are the same as those of the seventh embodiment.

上記の実施例7、8、9のように、基部10に対して平行に接続線路50を設けたので、給電部Fにおいてアンテナ側を見たインピーダンスを大きくすることができ、給電部Fでのインピーダンス整合を図ることができる。この結果、電力効率が向上する。   Since the connection line 50 is provided in parallel to the base 10 as in the seventh, eighth, and ninth embodiments, the impedance viewed from the antenna side in the power feeding unit F can be increased. Impedance matching can be achieved. As a result, power efficiency is improved.

図20に示すように、また、ダイポールアンテナA5、A6およびA7を、図12に示す実施例5と、同様なに、片側半分をグランド導体上に構成して、グランド導体により電磁気的に鏡像を形成して、グランド導体に対して対称なモノポールアンテナA8としても良い。この構成によれば、さらに小型なアンテナが構成できる。すなわち、接続線路50も基部10と平行にグランド導体に立設することになる。   As shown in FIG. 20, the dipole antennas A5, A6 and A7 are configured in the same manner as in the fifth embodiment shown in FIG. The monopole antenna A8 may be formed so as to be symmetric with respect to the ground conductor. According to this configuration, an even smaller antenna can be configured. That is, the connection line 50 is also erected on the ground conductor in parallel with the base 10.

〔変形例〕
なお、ダイポールアンテナA5、A6およびA7では、共振周波数とインピーダンスの調整を容易にするために直列インダクタLSE1を装荷したが、それを装荷しなくても左手系で2共振アンテナとして動作させることができる。
[Modification]
In the dipole antennas A5, A6 and A7, the series inductor LSE1 is loaded in order to easily adjust the resonance frequency and impedance. .

また、ダイポールアンテナA5、A6およびA7では、金属配線に集中定数であるキャパシタCSE1とインダクタLSH1、LSE1を装荷したが、図8、9に示すように、金属配線を導体パターン、キャパシタCSE1を櫛形のインタデジタルキャパシタパターン、インダクタLSH1、LSE1をメアンダ状のインダクタパターンとして、フレキシブル基板等に積層してもよい。図7に示すように、金属配線p1と接続線路50の線路r1にキャパシタCSE2とインダクタLSE2との直列接続、金属線路q1、s1は導体線路だけとし、金属線路p1とq1との接続部と金属線路r1とs1との接続部には、キャパシタCSH2とインダクタLSH2との並列接続回路を設けても良い。   In the dipole antennas A5, A6 and A7, the capacitor CSE1 and the inductors LSH1 and LSE1 which are lumped constants are loaded on the metal wiring. However, as shown in FIGS. 8 and 9, the metal wiring is a conductor pattern, and the capacitor CSE1 is a comb-shaped. The interdigital capacitor pattern and the inductors LSH1 and LSE1 may be laminated on a flexible substrate or the like as a meander-shaped inductor pattern. As shown in FIG. 7, a capacitor CSE2 and an inductor LSE2 are connected in series to a metal line p1 and a line r1 of a connection line 50, the metal lines q1 and s1 are only conductor lines, and a connection portion between the metal lines p1 and q1 and a metal You may provide the parallel connection circuit of capacitor CSH2 and inductor LSH2 in the connection part of track | line r1 and s1.

また、実施例1において、給電部Fは、インダクタLSE1が挿入されている側の金属配線q1に設けたが、キャパシタCSE1が挿入されている側の金属配線p1側に設けても良い。   In the first embodiment, the power feeding unit F is provided on the metal wiring q1 on the side where the inductor LSE1 is inserted, but may be provided on the metal wiring p1 side on which the capacitor CSE1 is inserted.

また、ダイポールアンテナA5、A6およびA7では、2hとL の比を1:1として2共振特性を得たが、基部10の長さ2hに比べて延長部30、31の長さLの値を大きくすることにより、3 共振以上の特性を得ることができる。これを満たすためには、z方向の電流に逆位相成分がでないようにすれば良い。   In addition, in the dipole antennas A5, A6 and A7, the ratio of 2h to L is 1: 1 and two resonance characteristics are obtained. However, the length L of the extension portions 30 and 31 is set to be longer than the length 2h of the base portion 10. By increasing the value, characteristics of 3 resonances or more can be obtained. In order to satisfy this, it is sufficient that no antiphase component is present in the current in the z direction.

なお、ダイポールアンテナA5、A6およびA7は2共振アンテナとして説明してきたが、1共振アンテナとして利用できることは言うまでもない。   Although the dipole antennas A5, A6 and A7 have been described as two-resonance antennas, it goes without saying that they can be used as one-resonance antennas.

さらに、実施例7、9のダイポールアンテナA5、A6およびA7について、図10に示す実施例3のよう基板10の表面に金属配線p1、金属配線r1やキャパシタCSE1を配設し、基板の裏面に金属配線q1、金属配線s1やインダクタLSE1を配設し、スルーホール11中にインダクタLSH1を形成することで、ダイポールアンテナを構成しても良い。   Further, for the dipole antennas A5, A6, and A7 of Examples 7 and 9, the metal wiring p1, the metal wiring r1, and the capacitor CSE1 are arranged on the surface of the substrate 10 as in Example 3 shown in FIG. A dipole antenna may be configured by disposing the metal wiring q1, the metal wiring s1, and the inductor LSE1, and forming the inductor LSH1 in the through hole 11.

また、図6、図13の構成において、基部10に平行に接続線路50を設けたアンテナであっても良い。   6 and 13, an antenna provided with a connection line 50 in parallel with the base 10 may be used.

本発明は、車載アプリケーションであるスマートエントリシステムなどに用いるアンテナに適用することができる。   The present invention can be applied to an antenna used in a smart entry system that is an in-vehicle application.

実施例1のダイポールアンテナA1の構成を示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration of a dipole antenna A1 according to the first embodiment. 実施例1のダイポールアンテナA1の各共振次数における電流分布を示す図。The figure which shows the electric current distribution in each resonance order of the dipole antenna A1 of Example 1. FIG. 実施例1のダイポールアンテナA1のn=−1、−3、−5における電流分布を示す図。The figure which shows the current distribution in n = -1, -3, -5 of the dipole antenna A1 of Example 1. FIG. 実施例1のダイポールアンテナA1の反射振幅および反射位相と周波数の関係について示した図。The figure shown about the relationship of the reflection amplitude of the dipole antenna A1 of Example 1, and a reflection phase, and a frequency. 実施例1のダイポールアンテナA1のn=−1、−3における指向性を示す図。The figure which shows the directivity in n = -1 and -3 of the dipole antenna A1 of Example 1. FIG. 実施例2のダイポールアンテナA2の構成を示す平面図。The top view which shows the structure of the dipole antenna A2 of Example 2. FIG. 単位回路U2の構成を示す図。The figure which shows the structure of the unit circuit U2. 櫛形状のインタデジタルキャパシタパターンを示す図。The figure which shows the interdigital capacitor pattern of a comb shape. メアンダ状のインダクタパターンを示す図。The figure which shows a meander-shaped inductor pattern. 実施例3のダイポールアンテナを基板に形成した例を示す斜視図。The perspective view which shows the example which formed the dipole antenna of Example 3 in the board | substrate. 実施例4のダイポールアンテナを基板側面に形成した例を示す斜視図。The perspective view which shows the example which formed the dipole antenna of Example 4 in the board | substrate side surface. 実施例5のダイポールアンテナA3に係る逆L型アンテナを示す図。The figure which shows the inverted L type antenna which concerns on the dipole antenna A3 of Example 5. FIG. 実施例6のダイポールアンテナA4の構成を示す平面図。FIG. 10 is a plan view showing the configuration of a dipole antenna A4 according to Example 6. 実施例7のダイポールアンテナA5の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of the dipole antenna A5 of Example 7. FIG. 実施例7のダイポールアンテナA5の各共振次数における電流分布を示す図。The figure which shows the current distribution in each resonance order of the dipole antenna A5 of Example 7. 実施例7のダイポールアンテナA5の反射振幅および反射位相と周波数の関係について示した図。The figure shown about the reflection amplitude of the dipole antenna A5 of Example 7, the relationship between a reflection phase, and a frequency. 実施例7のダイポールアンテナA5のn=−1、−3における指向性を示す図。The figure which shows the directivity in n = -1 and -3 of the dipole antenna A5 of Example 7. FIG. 実施例8のダイポールアンテナA6の構成を示す平面図。FIG. 10 is a plan view showing a configuration of a dipole antenna A6 of Example 8. 実施例9のダイポールアンテナA7の構成を示す平面図。The top view which shows the structure of the dipole antenna A7 of Example 9. FIG. 実施例10のダイポールアンテナA7の構成を示す平面図。FIG. 10 is a plan view showing a configuration of a dipole antenna A7 in Example 10. 従来の左手系で動作するダイポールアンテナA10の構成を示す平面図。The top view which shows the structure of the dipole antenna A10 which operate | moves with the conventional left-handed system.

A1、A2、A3、A4:ダイポールアンテナ
p1、q1、p2、q2、r1、s1:金属配線
F:給電点
CSE1、CSH1:キャパシタ
LSH1:インダクタ
10:基部
30,31:延長部
50:接続線路

A1, A2, A3, A4: Dipole antenna p1, q1, p2, q2, r1, s1: Metal wiring F: Feed point CSE1, CSH1: Capacitor LSH1: Inductor 10: Base 30, 31: Extension 50: Connection line

Claims (19)

平行な複数の金属配線を基本構造として、同一または類似の複数の単位回路を前記金属配線の方向に1列に配列して互いに接続することによって構成されたダイポールアンテナであって、
前記単位回路は、
前記金属配線同士を少なくとも1つの第1のインダクタを介して互いに接続する連絡部と、
前記金属配線のうちの少なくともいずれか1本の金属配線上に挿入された少なくとも1つの第1のキャパシタと、を有し、
各前記金属配線は、
基部と、この基部に対して90度の方向に屈曲され、前記基部を構成する前記複数の金属配線の中央部を通り、それぞれに垂直な対称軸に対して線対称な金属配線で形成された一対の延長部と
を有し、
前記基部と前記一対の延長部の一方の延長部との長さとの比を、1:n(nは正の整数)とし、
2以上の周波数で共振可能とした
ことを特徴とするダイポールアンテナ。
A dipole antenna constituted by arranging a plurality of parallel metal wirings as a basic structure and connecting a plurality of identical or similar unit circuits in a row in the direction of the metal wirings,
The unit circuit is
A connecting portion for connecting the metal wirings to each other via at least one first inductor;
And at least one first capacitor inserted on at least one of the metal wirings,
Each said metal wiring is
A base portion, bent in a direction of 90 degrees with respect to the base portion, passed through a central portion of the plurality of metal wirings constituting the base portion, and formed of metal wiring lines symmetrical with respect to a symmetry axis perpendicular to each. A pair of extensions
Have
The ratio between the length of the base and the length of one of the pair of extensions is 1: n (n is a positive integer),
A dipole antenna characterized by being able to resonate at two or more frequencies .
前記nの値は、1であることを特徴とする請求項1に記載のダイポールアンテナ。2. The dipole antenna according to claim 1, wherein the value of n is 1. 前記共振可能な周波数は、300MHz帯域から400MHz帯域に、存在することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のダイポールアンテナ。The dipole antenna according to claim 1 or 2, wherein the resonable frequency exists in a 300 MHz band to a 400 MHz band. 前記基部と一対の前記延長部との連続体は、コの字型の形状を成すことを特徴とする請求項1 乃至請求項3の何れか1項に記載のダイポールアンテナ。 The dipole antenna according to any one of claims 1 to 3 , wherein a continuous body of the base and the pair of extension portions has a U-shape. 前記対称軸は、前記基部を構成する前記複数の金属配線により構成される配設面に垂直であることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載のダイポールアンテナ。 5. The dipole antenna according to claim 1 , wherein the axis of symmetry is perpendicular to an arrangement surface constituted by the plurality of metal wirings constituting the base portion. 前記対称軸は、前記基部を構成する前記複数の金属配線により構成される配設面内に位置することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載のダイポールアンテナ。 5. The dipole antenna according to claim 1 , wherein the axis of symmetry is located in an arrangement surface constituted by the plurality of metal wirings constituting the base portion. 6. 前記基部の長さの1/2の領域である基部実部分は、グランド導体の上に立設され、一方の延長部は、該グランド導体に平行に配設されており、前記基部は、前記基部実部分と前記基部実部分の鏡像とにより構成され、一対の前記延長部は、前記一方の延長部と、この延長部の鏡像とにより構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載のフォールデッドアンテナ。 1/2 region of the length of the base solid portion of said base is erected on the ground conductor, one of the extension portion is disposed parallel to said ground conductor, said base, said is constituted by a base solid portion and a mirror image of said base solid portion, a pair of said extensions, said the one of the extensions, claims 1 to, characterized in that it is constituted by a mirror image of the extended portion 7. The folded antenna according to any one of items 6 . 一つ又は複数の前記単位回路から成り、前記基部に平行に配設され、前記延長部に接続される接続線路を有することを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載のダイポールアンテナ。 Consists of one or more of said unit circuits are arranged in parallel to the base, according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it has a connection line connected to the extension portion Dipole antenna. 前記基部の長さの1/2の領域である基部実部分及び前記接続線路の長さの1/2の長さの領域である接続線路実部分は、グランド導体の上に立設されており、一方の延長部は、該グランド導体に平行に配設されており、前記基部は、前記基部実部分と前記基部実部分の鏡像とにより構成され、前記接続線路は、前記接続線路実部分と前記接続線路実部分の鏡像とにより構成され、一対の前記延長部は、前記一方の延長部と、この延長部の鏡像とにより構成されていることを特徴とする請求項8に記載のフォールデッドアンテナ。 The base actual part, which is a half of the length of the base , and the connection line actual part, which is a half of the length of the connection line , are erected on a ground conductor. The one extension is disposed in parallel to the ground conductor, the base is constituted by the base real part and a mirror image of the base real part, and the connection line is connected to the connection line real part. The folded portion according to claim 8 , further comprising: a mirror image of the real part of the connection line, wherein the pair of extension portions includes the one extension portion and a mirror image of the extension portion. antenna. 給電点は、前記基部に設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項9の何れか1項に記載のダイポールアンテナ。 The dipole antenna according to any one of claims 1 to 9 , wherein a feeding point is provided at the base. 給電点は、前記接続線路に設けられていることを特徴とする請求項8又は請求項9に記載のダイポールアンテナ。 The dipole antenna according to claim 8 or 9 , wherein a feeding point is provided in the connection line. 各前記単位回路は同一回路からなり、各前記単位回路はそれぞれいずれも、前記金属配線の方向に周期的に配列されて互いに接続されていることを特徴とする請求項1乃至請求項11の何れか1項に記載のダイポールアンテナ。   12. Each of the unit circuits is composed of the same circuit, and each of the unit circuits is periodically arranged in the direction of the metal wiring and connected to each other. 2. The dipole antenna according to item 1. 各前記金属配線の両端が、それぞれ開放端となっていることを特徴とする請求項1乃至請求項12の何れか1項に記載のダイポールアンテナ。   The dipole antenna according to any one of claims 1 to 12, wherein both ends of each metal wiring are open ends. 前記単位回路は、前記第1のキャパシタが配設されている金属配線とは異なる他の金属配線上に直列に挿入された第2のインダクタを有することを特徴とする請求項1乃至請求項13の何れか1項に記載のダイポールアンテナ。   14. The unit circuit includes a second inductor inserted in series on another metal wiring different from the metal wiring in which the first capacitor is disposed. The dipole antenna according to any one of the above. 前記単位回路の前記連絡部は、前記第1のインダクタに対して並列に接続された第2のキャパシタを有することを特徴とする請求項1乃至請求項14の何れか1項に記載のダイポールアンテナ。   15. The dipole antenna according to claim 1, wherein the communication unit of the unit circuit includes a second capacitor connected in parallel to the first inductor. . 前記インダクタは、メアンダ状のインダクタパターンで構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項15の何れか1項に記載のダイポールアンテナ。   The dipole antenna according to any one of claims 1 to 15, wherein the inductor includes a meander-shaped inductor pattern. 前記キャパシタは、櫛形状のインタデジタルキャパシタパターンで構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項16の何れか1項に記載のダイポールアンテナ。   The dipole antenna according to any one of claims 1 to 16, wherein the capacitor includes a comb-shaped interdigital capacitor pattern. 前記キャパシタおよび前記インダクタは、集中定数素子から構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項17の何れか1項に記載のダイポールアンテナ。   The dipole antenna according to any one of claims 1 to 17, wherein the capacitor and the inductor are configured by a lumped constant element. 導体パターンを積層したフレキシブル基板を有し、
前記インダクタは、
前記導体パターンからなるメアンダ状のインダクタパターンで構成されており、
前記キャパシタは、
前記導体パターンからなる櫛形状のインタデジタルキャパシタパターンで構成されている、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項18の何れか1項に記載のダイポールアンテナ。
It has a flexible board on which conductor patterns are laminated,
The inductor is
It is composed of a meander-shaped inductor pattern made of the conductor pattern,
The capacitor is
It is composed of a comb-shaped interdigital capacitor pattern made of the conductor pattern,
The dipole antenna according to any one of claims 1 to 18, wherein the dipole antenna is provided.
JP2007313967A 2007-08-03 2007-12-04 Double resonance antenna Expired - Fee Related JP4466729B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007313967A JP4466729B2 (en) 2007-08-03 2007-12-04 Double resonance antenna
US12/184,678 US7808440B2 (en) 2007-08-03 2008-08-01 Multiple-resonance antenna

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007203400 2007-08-03
JP2007313967A JP4466729B2 (en) 2007-08-03 2007-12-04 Double resonance antenna

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009060568A JP2009060568A (en) 2009-03-19
JP4466729B2 true JP4466729B2 (en) 2010-05-26

Family

ID=40555856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007313967A Expired - Fee Related JP4466729B2 (en) 2007-08-03 2007-12-04 Double resonance antenna

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4466729B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016132499A1 (en) * 2015-02-19 2016-08-25 電気興業株式会社 Leaky wave antenna
CN108258387B (en) * 2016-12-28 2023-09-05 上海圣丹纳无线科技有限公司 Vehicle-mounted equipment antenna with closed-loop structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009060568A (en) 2009-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4510244B2 (en) Antenna device
JP4736658B2 (en) Leaky wave antenna
JP5617005B2 (en) Multimode antenna structure
US9190733B2 (en) Antenna with multiple coupled regions
JP5826823B2 (en) ANTENNA DEVICE AND WIRELESS COMMUNICATION DEVICE
US7830329B2 (en) Composite antenna and portable terminal using same
JP2006519545A (en) Multi-band branch radiator antenna element
TWI532256B (en) Methods for reducing near-field radiation and specific absorption rate (sar) values in communications devices
Dong et al. Broadband circularly polarized filtering antennas
US7808440B2 (en) Multiple-resonance antenna
JP5416773B2 (en) Dipole antenna
JP2018170561A (en) Circularly polarized antenna
CN110718750B (en) Miniaturized and circularly polarized patch antenna
US20140055319A1 (en) Mimo antenna with no phase change
JP4466729B2 (en) Double resonance antenna
JP3839393B2 (en) Dual frequency antenna device
JP2006033068A (en) Antenna and mobile wireless apparatus for mounting the antenna
JP2003168916A (en) Antenna assembly
JP6678616B2 (en) Dual polarized antenna
Antoniades et al. Compact, wideband and multiband antennas based on metamaterial concepts
CN210489816U (en) Miniaturized and circularly polarized patch antenna
US6967629B2 (en) Low profile antenna
JP4881978B2 (en) Antenna device
JP4940404B2 (en) Folded antenna
Ziolkowski et al. Multi-functional, electrically small, metamaterial-inspired, near-field resonant parasitic antennas

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090224

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090612

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090623

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090824

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100202

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100215

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140305

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees