JP4586998B2 - Chip antenna, antenna device using the same, and wireless communication device - Google Patents

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Description

本発明は携帯電話等の無線通信装置用のチップアンテナに関し、特に小型化した無線通信装置において、回路に影響する電界が小さいマルチバンド用チップアンテナ、及びそれを用いたアンテナ装置並びに無線通信装置に関する。   The present invention relates to a chip antenna for a wireless communication device such as a mobile phone, and more particularly to a multiband chip antenna having a small electric field affecting a circuit in a miniaturized wireless communication device, an antenna device using the chip antenna, and a wireless communication device. .

近年の無線通信装置、例えば携帯電話の普及には、目を見張るものがあり、携帯電話の機能及びサービスの向上が益々図られている。携帯電話を例にとると、そのシステムとして、例えば主に欧州で盛んなGSM(Global System for Mobile Communications)方式、DCS1800(Digital Cellular System 1800)方式、米国で盛んなPCS(Personal Communications Services)方式、日本で採用されているPDC(Personal Digital Cellular)方式等の様々なシステムがある。しかしながら咋今の携帯電話の急激な普及にともない、特に先進国の主要な大都市部においては各システムに割り当てられた周波数帯ではシステム利用者を賄い切れず、接続が困難であったり、通話途中で接続が切断したりする等の問題が生じている。そこで利用者が複数のシステムを利用できるようにして、実質的に利用可能な周波数の増加を計り、さらにサービス区域の拡充や各システムの通信インフラの有効活用することが行われている。またGPS機能搭載の携帯電話の場合、携帯電話回線に用いられるセルラ(Cellular)の送受信帯域と、GPS帯域の両方に対応する必要がある。このように複数のシステムに対応した携帯電話はマルチバンド携帯電話と呼ばれ、単一のシステムにのみ対応するシングルバンド携帯電話と区別される。   The spread of wireless communication devices such as mobile phones in recent years is remarkable, and the functions and services of mobile phones are being improved more and more. Taking mobile phones as an example, such systems include GSM (Global System for Mobile Communications), which is mainly popular in Europe, DCS1800 (Digital Cellular System 1800), PCS (Personal Communications Services), which is popular in the United States, There are various systems such as PDC (Personal Digital Cellular) system adopted in Japan. However, with the rapid spread of mobile phones nowadays, especially in major metropolitan areas in developed countries, the frequency band allocated to each system cannot cover the system users, making it difficult to connect, There is a problem such as disconnection. Therefore, by making it possible for a user to use a plurality of systems, an increase in the frequency that can be practically used is measured, and further expansion of service areas and effective use of communication infrastructure of each system are performed. In the case of a mobile phone equipped with a GPS function, it is necessary to support both the cellular transmission / reception band used for the mobile phone line and the GPS band. A mobile phone that supports a plurality of systems is called a multiband mobile phone, and is distinguished from a single-band mobile phone that supports only a single system.

従来、マルチバンド携帯電話において一つの放射電極で複数の共振周波数を有するアンテナを設計することは困難であり、異なる共振周波数に対応する複数の放射電極を用いていた。しかしながら、アンテナの体積の増大や両放射電極の相互干渉などの問題があった。   Conventionally, it is difficult to design an antenna having a plurality of resonance frequencies with a single radiation electrode in a multi-band mobile phone, and a plurality of radiation electrodes corresponding to different resonance frequencies have been used. However, there are problems such as an increase in the volume of the antenna and mutual interference between both radiation electrodes.

そこで一つのチップアンテナで二つの周波数に対応するデュアルアンテナが提案されている。例えば、特開2004-247791号(特許文献1)は、誘電体上に形成された放射導体の一次共振と高次共振とにより二種類の異なる送受信周波数帯で信号を送受信可能な内蔵型の逆Fアンテナを開示している。この逆Fアンテナは、図23に示すように、誘電体60の上面に形成された放射導体61と、そのほぼ同じ位置で誘電体60の裏面に形成された放射導体61と僅かに異なる形状の放射導体62とを有し、放射導体61、62の一方の端部には、信号供給用の共通の給電点63a、63bと、接地導体65と電気的に接続した接地点64a、64bとが近接した位置にそれぞれ設けられている。逆Fアンテナは接地導体65の上面に設置した絶縁性スペーサ66(例えば約6mmの厚さを有する)上に載置されている。   Therefore, a dual antenna that supports two frequencies with one chip antenna has been proposed. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2004-247791 (Patent Document 1) discloses a built-in reverse type capable of transmitting and receiving signals in two different transmission / reception frequency bands by primary resonance and high-order resonance of a radiation conductor formed on a dielectric. An F antenna is disclosed. As shown in FIG. 23, the inverted F antenna has a slightly different shape from the radiation conductor 61 formed on the upper surface of the dielectric 60 and the radiation conductor 61 formed on the back surface of the dielectric 60 at substantially the same position. A radiation conductor 62, and at one end of the radiation conductors 61, 62, common feeding points 63a, 63b for supplying signals and ground points 64a, 64b electrically connected to the ground conductor 65 are provided. They are provided at close positions. The inverted F antenna is mounted on an insulating spacer 66 (for example, having a thickness of about 6 mm) installed on the upper surface of the ground conductor 65.

しかしながら、この逆Fアンテナでは各放射導体61、62は誘電体60の面に平行に配置されているので、アンテナ及び回路基板に流れる電流が相互に影響しあう。そのためアンテナと回路基板とができるだけ離隔しているのが望ましいが、最近の携帯電話の小型化及び薄型化にともない、アンテナ電流から回路基板に誘導されるイメージ電流による利得(感度)の低下が無視できなくなってきた。   However, in this inverted F antenna, the radiating conductors 61 and 62 are arranged in parallel to the surface of the dielectric 60, so that currents flowing through the antenna and the circuit board affect each other. For this reason, it is desirable that the antenna and the circuit board be separated as much as possible, but with the recent miniaturization and thinning of mobile phones, the decrease in gain (sensitivity) due to the image current induced from the antenna current to the circuit board is ignored. I can't do it.

特に折り畳み式の携帯電話やスライド式携帯電話の場合、この問題は深刻である。図19(a)〜(d)はチップアンテナ1が内蔵された折り畳み式携帯電話40を示し、図20(a)〜(d)はその折り畳んだ状態を示す。また図21(a)〜(d)はチップアンテナ1が内蔵されたスライド式携帯電話50を示し、図22(a)〜(d)はその閉じた状態を示す。図19(b)〜(d) 及び図21(b)〜(d) に示すように、折り畳み式携帯電話40及びスライド式携帯電話50のいずれにおいても、チップアンテナ1は種々の位置に配置することができるが、どの位置に配置されていても、図20(b)〜(d) 及び図22(b)〜(d) に示すように、折り畳んだ状態ではチップアンテナ1が液晶パネル41、51等の素子と近接する。このため、チップアンテナ1と液晶パネル等の素子との間に誘導される電界により、素子の回路にイメージ電流が流れ、チップアンテナ1の感度の低下が著しい。   This problem is particularly serious in the case of a folding cellular phone or a sliding cellular phone. FIGS. 19A to 19D show a foldable mobile phone 40 in which the chip antenna 1 is built, and FIGS. 20A to 20D show the folded state. FIGS. 21 (a) to 21 (d) show a slide type mobile phone 50 in which the chip antenna 1 is built, and FIGS. 22 (a) to 22 (d) show the closed state. As shown in FIGS. 19 (b) to (d) and FIGS. 21 (b) to (d), the chip antenna 1 is arranged at various positions in both the folding cellular phone 40 and the sliding cellular phone 50. However, the chip antenna 1 can be placed in the folded state in any position as shown in FIGS. 20 (b) to (d) and FIGS. 22 (b) to (d). Proximity to 51 elements. For this reason, an image current flows in the circuit of the element due to an electric field induced between the chip antenna 1 and an element such as a liquid crystal panel, and the sensitivity of the chip antenna 1 is significantly reduced.

また最近では、健康面から携帯電話等から放射された電磁波が人体(頭部)に与える影響の軽減化が重要になってきており、電磁波の比吸収率SAR(Specific Absorption Rate)が低いアンテナ装置が望まれている。   Recently, it has become important to reduce the influence of electromagnetic waves radiated from mobile phones on the human body (head) from the health aspect, and antenna devices with low specific absorption rate (SAR) of electromagnetic waves. Is desired.

特開2004-247791号公報JP 2004-247791 A

従って本発明の第一の目的は、回路に影響する電界が小さい携帯電話等の無線通信装置用のチップアンテナ、特にマルチバンドに対応したチップアンテナを提供することである。   Accordingly, a first object of the present invention is to provide a chip antenna for a wireless communication apparatus such as a mobile phone having a small electric field affecting the circuit, particularly a chip antenna corresponding to multiband.

本発明の第二の目的は、上記チップアンテナを具備するアンテナ装置及び無線通信装置を提供することである。   A second object of the present invention is to provide an antenna device and a wireless communication device having the chip antenna.

上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、(a) 直方体状の基体の対向する長手方向側面にそれぞれ帯状電極部を設け、両者を折り返し部で連結し、一方の帯状電極部に給電線と接続する給電電極を連結すると、回路からの電界の影響が小さいデュアルバンド用チップアンテナが得られること、(b) 帯状電極が多層化した積層体とすると、マルチバンド用アンテナが得られること、(c) このチップアンテナを実装基板上に設置することにより、小型でありながら回路からの電界の影響が小さいマルチバンド対応のアンテナ装置及び無線通信装置が得られることを発見し、本発明に想到した。   As a result of diligent research in view of the above object, the present inventor has (a) provided strip electrode portions on the opposite longitudinal side surfaces of a rectangular parallelepiped base, connected the two at the folded portion, and supplied to one strip electrode portion. When the feeding electrode connected to the electric wire is connected, a dual-band chip antenna with a small influence of the electric field from the circuit can be obtained, and (b) a multi-band antenna can be obtained if the laminated body is a multilayered band-like electrode. (C) It was discovered that by installing this chip antenna on a mounting substrate, a multiband antenna device and a wireless communication device that are small in size and have a small influence of an electric field from a circuit can be obtained. I came up with it.

すなわち、本発明は以下の手段により達成することができる。
(1) 直方体状の基体上に放射電極が形成されたマルチバンドに対応したチップアンテナであって、前記放射電極は、前記基体の底面と所定の間隔をもって長手方向対向側面上を延在する第一及び第二の帯状電極部と、両帯状電極部を連結する折り返し部と、前記第一の帯状電極部と連結する給電電極とを有し、前記給電電極は、第一の静電容量を介して前記第二の帯状電極部と結合し、前記第一の帯状電極部は第二の静電容量を介して接地され、もって前記放射電極と前記第一の静電容量とで構成される第一直列共振回路と、前記第一の帯状電極部と前記第二の静電容量とで構成される第二直列共振回路とにより複共振することを特徴とするチップアンテナ。
(2) 上記(1) に記載のチップアンテナにおいて、前記給電電極が前記基体の底面に形成されており、前記第二の帯状電極部の端部に前記基体の底面まで延びる帯状延長部が連結して、前記給電電極と面していることを特徴とするチップアンテナ。
(3) 上記(1) 又は(2) に記載のチップアンテナにおいて、前記折り返し部は前記基体の端面、上面又は底面に延在していることを特徴とするチップアンテナ。
(4) 上記(1)〜(3) のいずれかに記載のチップアンテナにおいて、前記折り返し部と前記給電電極との間に前記第一及び第二の帯状電極部間を連結する短絡部を有し、前記短絡部は前記基体の上面又は底面に設けられていることを特徴とするチップアンテナ
(5) 上記(1)〜(4) のいずれかに記載のチップアンテナにおいて、前記基体に貫通孔、溝部、切欠き又は凹部が設けられていることを特徴とするチップアンテナ。
(6) 上記(1)〜(5) のいずれかに記載のチップアンテナにおいて、前記給電電極の近傍の位置で前記放射電極に接地電極が連結していることを特徴とするチップアンテナ。
(7) 上記(6) に記載のチップアンテナにおいて、前記接地電極は前記放射電極の末端に連結しており、前記給電電極は前記接地電極の近傍で前記放射電極に連結していることを特徴とするチップアンテナ。
(8) 上記(6) に記載のチップアンテナにおいて、前記給電電極は前記放射電極の末端に連結しており、前記接地電極は前記給電電極の近傍で前記放射電極に連結していることを特徴とするチップアンテナ。
(9) 上記(1)〜(8) のいずれかに記載のチップアンテナが実装基板上に設置されてなるアンテナ装置であって、前記実装基板は前記チップアンテナから離隔した位置に接地導体を有することを特徴とするアンテナ装置。
(10) 上記(1)〜(8) のいずれかに記載のチップアンテナが実装基板上に設けられた副基板上に設置されてなるアンテナ装置であって、前記実装基板は前記副基板から離隔した位置に接地導体を有することを特徴とするアンテナ装置。
(11) 上記(9)〜(10) のいずれかに記載のアンテナ装置を有する無線通信装置。
(12) 上記(11) に記載の無線通信装置において、前記無線通信装置が折り畳み式又はスライド式の携帯電話であり、閉じたときに前記アンテナ装置の実装基板が他の回路基板と対向することを特徴とする無線通信装置。
That is, the present invention can be achieved by the following means.
(1) A multi-band chip antenna having a radiating electrode formed on a rectangular parallelepiped base, the radiating electrode extending from a bottom face of the base on a longitudinally opposite side surface at a predetermined interval . The first and second strip electrode portions, a folded portion connecting the two strip electrode portions, and a feed electrode coupled to the first strip electrode portion , wherein the feed electrode has a first capacitance. And the first strip electrode portion is grounded via a second capacitance, and thus includes the radiation electrode and the first capacitance. A chip antenna characterized by having multiple resonances by a first series resonance circuit, and a second series resonance circuit composed of the first strip electrode part and the second capacitance .
(2) In the chip antenna according to the above (1), the feeding electrode is formed on the bottom surface of the base body, and a strip-shaped extension portion extending to the bottom surface of the base body is connected to an end portion of the second strip-shaped electrode portion. A chip antenna that faces the feeding electrode .
(3) The chip antenna according to (1) or (2), wherein the folded portion extends to an end surface, an upper surface, or a bottom surface of the base.
(4) In the chip antenna according to any one of (1) to (3), a short-circuit portion that connects the first and second strip electrode portions is provided between the folded portion and the feeding electrode. The short-circuit portion is provided on the upper surface or the bottom surface of the base body.
(5) The chip antenna according to any one of (1) to (4), wherein the base is provided with a through hole, a groove, a notch, or a recess.
( 6 ) The chip antenna according to any one of (1) to ( 5 ), wherein a ground electrode is connected to the radiation electrode at a position in the vicinity of the feeding electrode.
( 7 ) In the chip antenna according to ( 6 ), the ground electrode is connected to an end of the radiation electrode, and the feeding electrode is connected to the radiation electrode in the vicinity of the ground electrode. And chip antenna.
( 8 ) In the chip antenna according to ( 6 ), the feeding electrode is connected to an end of the radiation electrode, and the ground electrode is connected to the radiation electrode in the vicinity of the feeding electrode. And chip antenna.
( 9 ) An antenna device in which the chip antenna according to any one of (1) to ( 8 ) is installed on a mounting board, and the mounting board has a ground conductor at a position separated from the chip antenna. An antenna device characterized by that.
( 10 ) An antenna device in which the chip antenna according to any one of (1) to ( 8 ) is installed on a sub-board provided on a mounting board, wherein the mounting board is separated from the sub-board. An antenna device having a ground conductor at the position.
( 11 ) A wireless communication device having the antenna device according to any one of ( 9 ) to ( 10 ).
( 12 ) In the wireless communication device according to ( 11 ), the wireless communication device is a foldable or slide type mobile phone, and when the antenna device is closed, the mounting substrate of the antenna device faces another circuit substrate. A wireless communication device.

本発明のチップアンテナでは、基体の側面上に放射電極が形成されているので、放射電極と回路基板との間の電界が小さく(回路基板に流れるイメージ電流が小さく)、イメージ電流による感度の低下が抑制されている。その上、基体の両側面上に放射電極が形成されているので、マルチバンドに対応し得る。また、広帯域且つ人体に対する電磁波の比吸収率SAR(Specific Absorption Rate)が低いアンテナ装置並びに無線通信装置を提供できる。   In the chip antenna of the present invention, since the radiation electrode is formed on the side surface of the base, the electric field between the radiation electrode and the circuit board is small (the image current flowing through the circuit board is small), and the sensitivity is reduced by the image current. Is suppressed. In addition, since the radiation electrode is formed on both side surfaces of the substrate, it can cope with multiband. Further, it is possible to provide an antenna device and a wireless communication device that have a wide band and a low specific absorption rate (SAR) of electromagnetic waves with respect to the human body.

以下本発明を図面を参照して具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.

[1] 第一の実施態様
図1〜3は本発明の一実施例によるチップアンテナ1及びそれを有するアンテナ装置を示す。チップアンテナ1は、細長い直方体状の基体2と、基体2上に形成された放射電極3とからなる。放射電極3は、基体2の長手方向対向側面(細長い側面)2a,2b上に延在する第一及び第二の帯状電極部31,32と、両帯状電極部31,32を連結して基体2の底面に延在する折り返し部33と、第一の帯状電極部31の端部に連結して基体2の底面まで延在する給電電極34とを有する。給電電極34は半田等で固定する為の底面電極部を有しており、給電線4を介して信号源5と接続している。この例では、チップアンテナ1の折り返し部33が基体2の底面に形成されている。そのため、基体2における放射電極3の印刷面は三面のみであり、チップアンテナ1の生産性が高い。なお放射電極3は連続的に成形されており構成上の差異はない。
[1] First Embodiment FIGS. 1 to 3 show a chip antenna 1 and an antenna apparatus having the chip antenna 1 according to an embodiment of the present invention. The chip antenna 1 includes an elongated rectangular parallelepiped base 2 and a radiation electrode 3 formed on the base 2. The radiation electrode 3 is formed by connecting the first and second strip electrode portions 31 and 32 extending on the longitudinally opposite side surfaces (elongated side surfaces) 2a and 2b of the substrate 2 and the two strip electrode portions 31 and 32 to each other. 2 has a folded portion 33 extending to the bottom surface, and a power feeding electrode 34 connected to the end of the first strip electrode portion 31 and extending to the bottom surface of the base 2. The power supply electrode 34 has a bottom electrode part for fixing with solder or the like, and is connected to the signal source 5 via the power supply line 4. In this example, the folded portion 33 of the chip antenna 1 is formed on the bottom surface of the base 2. Therefore, the printed surface of the radiation electrode 3 in the base 2 is only three surfaces, and the productivity of the chip antenna 1 is high. The radiation electrode 3 is continuously formed and there is no structural difference.

携帯電話の小型化に対応してチップアンテナ1の実装空間は極力小さいことが望ましいが、従来同様の性能を維持する必要があるため、チップアンテナ1は細長い形状が好ましい。基体2の長さをPとし、幅をWとするとP/Wは20以下であるのが好ましい。より好ましくは3〜15である。また第一の帯状電極部31の長さをLg1とし、幅をP1とし、第二の帯状電極部32の長さをLg2とし、幅をP2とすると、Lg1/P1及びLg2/P2はそれぞれ1〜100であるのが好ましい。より好ましくは3〜50である。 Although it is desirable that the mounting space of the chip antenna 1 is as small as possible in response to the miniaturization of the mobile phone, the chip antenna 1 preferably has an elongated shape because it is necessary to maintain the same performance as the conventional one. When the length of the substrate 2 is P and the width is W, P / W is preferably 20 or less. More preferably, it is 3-15. Further, when the length of the first strip electrode portion 31 is Lg 1 , the width is P 1 , the length of the second strip electrode portion 32 is Lg 2 , and the width is P 2 , Lg 1 / P 1 and Lg 2 / P 2 is preferably 1 to 100 respectively. More preferably, it is 3-50.

基体2の材質は、比誘電率が2〜30のセラミックスが好ましいが、比誘電率が上記範囲内である限りプラスチック、ガラス又はこれらとセラミックスとの混合材料でも良い。誘電体からなる基体2を用いると、波長短縮効果によりチップアンテナ1を小型化できる。誘電体としてはアルミナ系が好ましいが、それに限定されない。アルミナ系誘電体の一例は、主成分として10〜60質量%(Al2O3換算)のAl、25〜60質量%(SiO2換算)のSi、7.5〜50質量%(SrO換算)のSr、及び20質量%以下(TiO2換算)のTiを含有し、さらに副成分として0.1〜10質量%(Bi2O3換算)のBi、0.1〜5質量%(Na2O換算)のNa、0.1〜5質量%(K2O換算)のK、0.1〜5質量%(CoO換算)のCoの少なくとも1種を含有する。また基体2が磁性体からなる場合、インダクタンスが大きいため、さらにチップアンテナ1を小型化できる。基体2の材質が誘電体と磁性体の混合物からなる場合、波長短縮効果によるアンテナの小型化と、アンテナのQ値の低下による広帯域化が可能である。また磁性体とプラスチック等の樹脂材料との混合材料や、磁性体とガラスとの混合材料でも良い。 The material of the substrate 2 is preferably ceramics having a relative dielectric constant of 2 to 30, but may be plastic, glass, or a mixed material of these and ceramics as long as the relative dielectric constant is within the above range. When the substrate 2 made of a dielectric is used, the chip antenna 1 can be downsized due to the wavelength shortening effect. The dielectric is preferably alumina, but is not limited thereto. An example of the alumina-based dielectric is 10 to 60% by mass (converted to Al 2 O 3 ) of Al as a main component, 25 to 60% by weight of Si (converted to SiO 2 ), and 7.5 to 50% by weight (converted to SrO) of Sr. , And 20% by mass or less (in terms of TiO 2 ), and 0.1 to 10% by mass (in terms of Bi 2 O 3 ) as Bi, 0.1 to 5% by mass (in terms of Na 2 O), Na as subcomponents, It contains at least one of 0.1 to 5% by mass (converted to K 2 O) of K and 0.1 to 5% by mass (converted to CoO) of Co. Further, when the substrate 2 is made of a magnetic material, the chip antenna 1 can be further downsized because the inductance is large. When the substrate 2 is made of a mixture of a dielectric and a magnetic material, it is possible to reduce the size of the antenna due to the wavelength shortening effect and to increase the bandwidth by reducing the Q value of the antenna. Further, a mixed material of a magnetic material and a resin material such as plastic, or a mixed material of a magnetic material and glass may be used.

放射電極3はAg又はCuを主成分とする金属からなるのが好ましい。放射電極3は、金属ペーストを基体2の表面にスクリーン印刷した後乾燥し、焼きつけることにより形成される。放射電極3はその他にエッチング法、スパッタ法等の薄膜法でも形成できる。また放射電極3を金属薄板や導電性フィルムで形成し、これらを基体2に固着しても良い。   The radiation electrode 3 is preferably made of a metal mainly composed of Ag or Cu. The radiation electrode 3 is formed by screen-printing a metal paste on the surface of the substrate 2 and then drying and baking. The radiation electrode 3 can also be formed by a thin film method such as etching or sputtering. Further, the radiation electrode 3 may be formed of a thin metal plate or a conductive film and fixed to the base 2.

図2及び3に示すように、アンテナ装置10は、接地導体部9とそれに接しないように延在する給電線4とを有する実装基板8と、実装基板8の接地導体部9以外の領域8aの上に搭載されたチップアンテナ1とを有する。図3(b) に示すように、実装基板8の裏面にも接地導体部9と同じ位置に接地導体部9aがある。実装基板8上の接地導体部9,9a及び給電線4はスクリーン印刷により形成される。チップアンテナ1の給電電極34は給電線4と半田等により接続している。   As shown in FIGS. 2 and 3, the antenna device 10 includes a mounting substrate 8 having a ground conductor portion 9 and a feeder 4 extending so as not to contact the ground conductor portion 9 and a region 8a other than the ground conductor portion 9 of the mounting substrate 8. And a chip antenna 1 mounted thereon. As shown in FIG. 3B, a ground conductor portion 9 a is also provided on the back surface of the mounting substrate 8 at the same position as the ground conductor portion 9. The ground conductor portions 9 and 9a and the feeder line 4 on the mounting substrate 8 are formed by screen printing. The feed electrode 34 of the chip antenna 1 is connected to the feed line 4 by solder or the like.

チップアンテナ1の第一の帯状電極部31が接地導体部9と距離Dだけ離れているので、第一の帯状電極部31と接地導体部9との間に静電容量Cgが生成する。第二の帯状電極部32の開放端32aと給電電極34との間の静電容量をCとし、第一の帯状電極部31のインダクタンスをL1とし、第二の帯状電極部32のインダクタンスをL2とし、第一の帯状電極部31及び第二の帯状電極部32の放射抵抗をそれぞれR1,R2とすると、アンテナ装置10の等価回路は図4に示すように表される。 Since the first strip electrode portion 31 of the chip antenna 1 is separated from the ground conductor portion 9 by the distance D, a capacitance Cg is generated between the first strip electrode portion 31 and the ground conductor portion 9. The capacitance between the second open end 32a and the feeding electrode 34 of the strip-shaped electrode portions 32 is C, the inductance of the first strip-shaped electrode portions 31 and L 1, the inductance of the second strip-shaped electrode portions 32 Assuming L 2 and assuming that the radiation resistances of the first strip electrode portion 31 and the second strip electrode portion 32 are R 1 and R 2 , respectively, an equivalent circuit of the antenna device 10 is expressed as shown in FIG.

アンテナ装置10は、第一及び第二の帯状電極部31,32の長さLg1,Lg2、及び静電容量C,Cgを調節することにより、第一及び第二の帯状電極部31,32と静電容量Cとで構成される直列共振回路Aと、第一の帯状電極部31と静電容量Cgとで構成される直列共振回路Bとを有するデュアルバンド対応のアンテナ装置となる。直列共振回路Aの電極部分にあたる放射電極3は直列共振回路Bの電極部分にあたる第一の帯状電極部31より長いため、直列共振回路Aにおける共振周波数は直列共振回路Bにおける共振周波数よりも低くなる。 The antenna device 10 adjusts the lengths Lg 1 and Lg 2 and the capacitances C and Cg of the first and second strip electrode portions 31 and 32 to thereby adjust the first and second strip electrode portions 31 and 32. The dual-band antenna device has a series resonance circuit A composed of 32 and a capacitance C, and a series resonance circuit B composed of a first strip electrode portion 31 and a capacitance Cg. Since the radiation electrode 3 corresponding to the electrode portion of the series resonance circuit A is longer than the first strip electrode portion 31 corresponding to the electrode portion of the series resonance circuit B, the resonance frequency in the series resonance circuit A is lower than the resonance frequency in the series resonance circuit B. .

信号源5からの信号波長をλ [m]とし、放射電極3の全長をLt [m]とすると、直列共振回路Aにおいて、下記式(1):
Lt=(λ/4)/√(εr×μr)・・・(1)
が成り立つ。εrは基体2の比誘電率であり、μrは基体2の比透磁率である。式(1)から分かるように、εr又はμrを大きくすると、波長短縮効果により放射電極3の全長を短くすることができ、チップアンテナ10を小型化できる。
Assuming that the signal wavelength from the signal source 5 is λ [m] and the total length of the radiation electrode 3 is Lt [m], in the series resonance circuit A, the following formula (1):
Lt = (λ / 4) / √ (ε r × μ r ) (1)
Holds. ε r is the relative permittivity of the substrate 2, and μ r is the relative permeability of the substrate 2. As can be seen from the equation (1), when ε r or μ r is increased, the total length of the radiation electrode 3 can be shortened by the wavelength shortening effect, and the chip antenna 10 can be miniaturized.

本実施例では、例えば低周波側(直列共振回路A)の共振周波数をGSM方式に対応した900 MHzとし、高周波側(直列共振回路B)の共振周波数をDCS方式に対応した1800 MHzとすることができる。この場合、チップアンテナ1の外形寸法を、例えば30 mm×3mm×3mmとすることができる。   In this embodiment, for example, the resonance frequency on the low frequency side (series resonance circuit A) is 900 MHz corresponding to the GSM system, and the resonance frequency on the high frequency side (series resonance circuit B) is 1800 MHz corresponding to the DCS system. Can do. In this case, the external dimensions of the chip antenna 1 can be set to, for example, 30 mm × 3 mm × 3 mm.

直列共振回路A及びBの共振周波数は、放射電極3の長さや基体2の誘電率等を変更することにより、調整することができる。例えば第二の帯状電極部32の長さLg2を変化させたときの低周波側及び高周波側の共振周波数の変化を図5に示す。Lg2を変化させると低周波側の共振周波数は大きく変化するが、高周波側の共振周波数はほとんど変化していない。このことから高周波側の共振周波数が第二の帯状電極部32の長さによらないことが分かる。 The resonance frequencies of the series resonance circuits A and B can be adjusted by changing the length of the radiation electrode 3, the dielectric constant of the base 2, and the like. For example, FIG. 5 shows changes in the resonance frequency on the low frequency side and the high frequency side when the length Lg 2 of the second strip electrode portion 32 is changed. When Lg 2 is changed, the resonance frequency on the low frequency side changes greatly, but the resonance frequency on the high frequency side hardly changes. From this, it can be seen that the resonance frequency on the high frequency side does not depend on the length of the second strip electrode portion 32.

アンテナ装置10は、低周波側及び高周波側の二つの共振周波数に対してインピーダンス整合がとれている必要がある。インピーダンス整合の度合いは、チップアンテナ1と給電線4との間での反射の大きさを表すVSWR(電圧定在波比)で表すことができる。VSWR=1のとき、インピーダンス整合が最適であり、信号源5からの電力は全く反射せずチップアンテナ1に供給される。   The antenna device 10 needs to be impedance matched with respect to the two resonance frequencies on the low frequency side and the high frequency side. The degree of impedance matching can be represented by VSWR (voltage standing wave ratio) representing the magnitude of reflection between the chip antenna 1 and the feeder line 4. When VSWR = 1, impedance matching is optimal, and power from the signal source 5 is not reflected at all and is supplied to the chip antenna 1.

図6は、距離Dを変化させたときの本例のアンテナ装置10について測定した低周波側及び高周波側のVSWRを示す。低周波側及び高周波側のいずれのVSWRも距離Dが大きいほど小さくなり、特に距離Dが5mm以上のときにVSWR=3以下の良好な特性を示すことが分かる。   FIG. 6 shows the VSWR on the low frequency side and the high frequency side measured for the antenna device 10 of this example when the distance D is changed. It can be seen that the VSWR on both the low frequency side and the high frequency side becomes smaller as the distance D is larger, and particularly shows a good characteristic of VSWR = 3 or less when the distance D is 5 mm or more.

図7は、実装基板8上に搭載したチップアンテナ1が、実装基板8に対向する回路基板11(例えば、携帯電話を閉じたときの液晶パネル等の回路基板)に与える影響を示す。図7(a) に示すように、放射電極3に放射電流12が流れると、放射電極3と回路基板11の回路11bとの間の静電容量に比例した電界13が誘導され、回路11bに放射電流12と反対向きにイメージ電流12aが流れる。ところが、本発明のチップアンテナ1では、図7(b) に示すように、放射電極3は回路基板11に対して垂直であるため、放射電極3と回路11bとが対向する面積が小さい。そのため放射電極3と回路11bとの間の静電容量が小さく、誘導される電界13も小さい。従って、回路11bに流れるイメージ電流12aは小さく、チップアンテナ1の低感度化を抑制でき、かつ帯域幅を広げることができる。   FIG. 7 shows the influence of the chip antenna 1 mounted on the mounting board 8 on the circuit board 11 facing the mounting board 8 (for example, a circuit board such as a liquid crystal panel when the mobile phone is closed). As shown in FIG. 7A, when a radiation current 12 flows through the radiation electrode 3, an electric field 13 proportional to the capacitance between the radiation electrode 3 and the circuit 11b of the circuit board 11 is induced, and the circuit 11b is induced. An image current 12a flows in the opposite direction to the radiation current 12. However, in the chip antenna 1 of the present invention, as shown in FIG. 7B, since the radiation electrode 3 is perpendicular to the circuit board 11, the area where the radiation electrode 3 and the circuit 11b face each other is small. Therefore, the capacitance between the radiation electrode 3 and the circuit 11b is small, and the induced electric field 13 is also small. Therefore, the image current 12a flowing through the circuit 11b is small, so that the sensitivity of the chip antenna 1 can be suppressed and the bandwidth can be widened.

なお折り返し部33と回路基板11の回路11bとは平行であるため、両者間に電界が発生するが、折り返し部33は第一及び第二の帯状電極部31,32と比べて面積が著しく小さいため、その影響は無視できる。   Since the folded portion 33 and the circuit 11b of the circuit board 11 are parallel to each other, an electric field is generated between them, but the folded portion 33 has a significantly smaller area than the first and second strip electrode portions 31 and 32. Therefore, the effect can be ignored.

[2] 別の実施態様
(1) 単層型チップアンテナ
図8〜図14は、本発明のチップアンテナ1の別の例を示す。図8に示すチップアンテナ1では、給電電極34は長手方向側面2bまで延在して、第二の帯状電極部32の開放端32aと近接している。このように給電電極34と第二の帯状電極部32の開放端32aとを近接させると、両者間の静電容量C(図3(a)参照)が増大し、低周波側の直列共振回路Aの共振周波数は低くなる。それにより帯域幅が減少し、利得や感度が増加する。逆に給電電極34と第二の帯状電極部32の開放端32aとが遠ざかると、両者間の静電容量Cは減少し、低周波側の直列共振回路Aの共振周波数は高くなる。それにより帯域幅が増加し、利得や感度が減少する。このように、給電電極34の長さを変更することにより、低周波側の直列共振回路Aの共振周波数を調節することができる。
[2] Another embodiment
(1) Single-layer chip antenna FIGS. 8 to 14 show other examples of the chip antenna 1 of the present invention. In the chip antenna 1 shown in FIG. 8, the feeding electrode 34 extends to the side surface 2 b in the longitudinal direction and is close to the open end 32 a of the second strip electrode portion 32. When the feeding electrode 34 and the open end 32a of the second strip electrode part 32 are brought close to each other in this way, the capacitance C between them (see FIG. 3 (a)) increases, and the series resonance circuit on the low frequency side The resonance frequency of A is lowered. This reduces bandwidth and increases gain and sensitivity. On the contrary, when the feeding electrode 34 and the open end 32a of the second strip electrode portion 32 are moved away from each other, the capacitance C therebetween decreases, and the resonance frequency of the series resonance circuit A on the low frequency side increases. This increases bandwidth and decreases gain and sensitivity. Thus, by changing the length of the feed electrode 34, the resonance frequency of the series resonance circuit A on the low frequency side can be adjusted.

図9に示すチップアンテナ1では、第二の帯状電極部32の端部32aに連結した帯状延長部35が給電電極34の近傍まで延在している。この場合も、図8の例と同様に、給電電極34と帯状延長部35との距離を変えることにより静電容量Cを変えることができ、低周波側の直列共振回路Aの共振周波数を調節することができる。   In the chip antenna 1 shown in FIG. 9, a strip-like extension 35 connected to the end 32 a of the second strip-like electrode portion 32 extends to the vicinity of the feeding electrode 34. In this case as well, as in the example of FIG. 8, the capacitance C can be changed by changing the distance between the feeding electrode 34 and the belt-like extension 35, and the resonance frequency of the series resonance circuit A on the low frequency side is adjusted. can do.

図10に示すチップアンテナ1では、折り返し部33は基体2の端面2c上に形成されている。折り返し部33を端面2c上に設けることにより、折り返し部33が回路基板11に対して垂直になるため、回路基板11への電界の影響が小さくなる。また図11に示すように折り返し部33を基体2の上面に形成すると、折り返し部33と回路基板11との距離が大きくなるため、回路基板11への電界の影響が小さくなる。また図10及び11に示す実施例では、回路基板11の比誘電率や厚さのばらつきによる共振周波数の変動が小さいという効果もある。   In the chip antenna 1 shown in FIG. 10, the folded portion 33 is formed on the end surface 2 c of the base 2. By providing the folded portion 33 on the end surface 2c, the folded portion 33 becomes perpendicular to the circuit board 11, and thus the influence of the electric field on the circuit board 11 is reduced. In addition, when the folded portion 33 is formed on the upper surface of the base 2 as shown in FIG. 11, the distance between the folded portion 33 and the circuit board 11 is increased, so that the influence of the electric field on the circuit board 11 is reduced. In addition, the embodiment shown in FIGS. 10 and 11 also has an effect that the variation of the resonance frequency due to the variation in relative permittivity and thickness of the circuit board 11 is small.

図12(a) に示すチップアンテナ1では、第一及び第二の帯状電極部31,32の折り返し部33の近傍に短絡部36が設けられている。この例では、短絡部36は基体2の底面に形成されているが、図13に示すように基体2の上面に形成しても良い。図12(b) に示すように、短絡部36により短縮化された放射電極(Lg1及びLg2より小さいLg1’及びLg2’を有する短絡帯状電極部31’+短絡帯状電極部32’)には、その長さで共振する放射電流12が流れることになる。L1’及びL2’は低周波側の共振周波数に関係するので、低周波側の直列共振回路Aの共振周波数は高くなる。折り返し部33と短絡部36との距離sが大きくなると、Lg1’及びLg2’が小さくなるので、低周波側の共振周波数は高くなる。一方高周波側の直列共振回路Bでは、共振周波数は第一の帯状電極部31に流れる放射電流12のみによるため、短絡部36による影響を受けない。従って、折り返し部33と短絡部36との距離sを変更することにより、高周波側の共振周波数にほとんど影響を与えることなく、低周波側の共振周波数を調節することができる。 In the chip antenna 1 shown in FIG. 12 (a), a short-circuit portion 36 is provided in the vicinity of the folded portion 33 of the first and second strip electrode portions 31, 32. In this example, the short-circuit portion 36 is formed on the bottom surface of the base 2, but may be formed on the top surface of the base 2 as shown in FIG. 13. Figure 12 (b), the short strip-shaped electrode portions 31 having the radiation electrode is reduced by the short circuit section 36 (Lg 1 and Lg 2 is less than Lg 1 'and Lg 2' '+ short strip-shaped electrode portions 32' ), The radiated current 12 that resonates at that length flows. Since L 1 ′ and L 2 ′ are related to the resonance frequency on the low frequency side, the resonance frequency of the series resonance circuit A on the low frequency side becomes high. When the distance s between the folded portion 33 and the short-circuit portion 36 is increased, Lg 1 ′ and Lg 2 ′ are decreased, so that the resonance frequency on the low frequency side is increased. On the other hand, in the series resonance circuit B on the high frequency side, the resonance frequency is solely due to the radiated current 12 flowing through the first strip electrode portion 31, and is not affected by the short circuit portion. Accordingly, by changing the distance s between the folded portion 33 and the short-circuit portion 36, the resonance frequency on the low frequency side can be adjusted with little influence on the resonance frequency on the high frequency side.

図14に示すチップアンテナ1では、第一の帯状電極部31の給電電極34の近傍において基体2の底面に接地電極37が設けられている。図14(a) に示す例では接地電極37は給電電極34の外側にあるが、図14(b) に示す例では接地電極37は給電電極34の内側にある。図14(a)及び(b)のチップアンテナ1はいずれも、接地電極37以外は図1に示すものと同じであるので、接地電極37以外の説明を省略する。図14(a)の場合、第一の帯状電極部31は接地電極37から折り返し部33までの距離となり、給電電極34と接地電極37との距離dの増減に応じてインピーダンスが変化する。一方、図14(b)の場合、第一の帯状電極部31は給電電極34と接地電極37との距離d’の分だけ短くなるので、低周波側及び高周波側の直列共振回路A及びBの共振周波数はいずれも高くなる。また、チップアンテナ1のインピーダンスについては、距離d’の増減に応じてインピーダンスが変化する。このように図14(a)及び(b)のいずれの場合も、距離d,d’を変更することにより、チップアンテナ1のインピーダンスを調節することができる。なお接地電極37を設けることにより、チップアンテナ1の周辺に金属や人体(頭部、手)等が近接しても、チップアンテナ1と人体等との間の静電容量の影響が小さくなるので共振周波数の変動を生じにくくなるといった効果もある。   In the chip antenna 1 shown in FIG. 14, a ground electrode 37 is provided on the bottom surface of the substrate 2 in the vicinity of the feeding electrode 34 of the first strip electrode portion 31. In the example shown in FIG. 14 (a), the ground electrode 37 is outside the power supply electrode 34, but in the example shown in FIG. 14 (b), the ground electrode 37 is inside the power supply electrode 34. Since the chip antenna 1 of FIGS. 14A and 14B is the same as that shown in FIG. 1 except for the ground electrode 37, the description other than the ground electrode 37 will be omitted. In the case of FIG. 14 (a), the first strip electrode portion 31 is the distance from the ground electrode 37 to the folded portion 33, and the impedance changes according to the increase / decrease in the distance d between the feeding electrode 34 and the ground electrode 37. On the other hand, in the case of FIG. 14 (b), the first strip electrode portion 31 is shortened by the distance d 'between the feeding electrode 34 and the ground electrode 37, and therefore, the series resonance circuits A and B on the low frequency side and the high frequency side. The resonance frequency of each increases. Further, the impedance of the chip antenna 1 changes according to the increase or decrease of the distance d ′. 14A and 14B, the impedance of the chip antenna 1 can be adjusted by changing the distances d and d '. By providing the ground electrode 37, even if a metal or a human body (head, hand) or the like is in the vicinity of the chip antenna 1, the influence of the capacitance between the chip antenna 1 and the human body is reduced. There is also an effect that the resonance frequency hardly changes.

図15は本発明のチップアンテナを構成する基体2の別の例を示す。図15(a) に示す基体2には、上面から底面に貫通する孔20aが設けられている。貫通孔20aにより基体2の実効的な誘電率が下がり、チップアンテナ1の共振周波数は高くなる。その効果は周波数が高いほど顕著である。またチップアンテナの感度が向上し、かつ帯域幅が広くなる。その他に、図15(b) に示すように基体2の長手方向に貫通する孔20bを形成したり、図15(c) に示すように基体2の底面に長手方向に延在する溝部21を形成したりしても良い。なお誘電率を調整するには、基体2の一部が削除されていれば良いので、貫通孔や溝部に限られず、切欠きや凹部でも良い。   FIG. 15 shows another example of the substrate 2 constituting the chip antenna of the present invention. The base 2 shown in FIG. 15 (a) is provided with a hole 20a penetrating from the top surface to the bottom surface. The effective dielectric constant of the substrate 2 is lowered by the through hole 20a, and the resonance frequency of the chip antenna 1 is increased. The effect is more remarkable as the frequency is higher. Further, the sensitivity of the chip antenna is improved and the bandwidth is widened. In addition, a hole 20b penetrating in the longitudinal direction of the substrate 2 is formed as shown in FIG. 15 (b), or a groove portion 21 extending in the longitudinal direction is formed in the bottom surface of the substrate 2 as shown in FIG. 15 (c). It may be formed. In order to adjust the dielectric constant, it suffices if a part of the substrate 2 is deleted. Therefore, the dielectric constant is not limited to the through hole or the groove, but may be a notch or a recess.

(2) 多層型チップアンテナ
図16は、本発明の好ましい一実施例による多層型チップアンテナを概略的に示す。多層型チップアンテナ25は、長細い直方体形の基体22と、基体22の内部に形成されたミアンダ状の放射電極3と、放射電極3の一端に給電線4を介して信号源5と接続する給電電極34とを有する。ミアンダ状の放射電極3は基体22の上下面に対して垂直であるので、上記の通り回路基板11への影響が実質的にない。またミアンダ状の放射電極3により、放射電極3の複数の箇所で静電容量が生じ、これらの静電容量に応じた複数の電流経路において共振動作が起こるので、3周波数以上のマルチバンドに対応するチップアンテナが得られる。
(2) Multilayer Chip Antenna FIG. 16 schematically shows a multilayer chip antenna according to a preferred embodiment of the present invention. The multilayer chip antenna 25 is connected to a signal source 5 via a feeder 4 at one end of the radiation electrode 3 and a meandering radiation electrode 3 formed inside the substrate 22, a long and thin rectangular body 22. A power supply electrode. Since the meandering radiation electrode 3 is perpendicular to the upper and lower surfaces of the base 22, there is substantially no influence on the circuit board 11 as described above. In addition, the meandering radiation electrode 3 generates capacitance at a plurality of locations of the radiation electrode 3, and resonance operation occurs in a plurality of current paths corresponding to these capacitances, so that it supports multibands of three frequencies or more. A chip antenna is obtained.

図17は多層型チップアンテナ25を構成する各層を示す。各層は、シート状基体G1〜G5と、それに形成されたビアホールB1〜B5及び帯状電極部3a1〜3a5とを有する。第一の帯状電極部3a1には給電電極34を形成する。各シート状基体G1〜G5は低温焼成が可能なセラミック又は樹脂等の誘電体材料からなるグリーンシート26により形成する。また各帯状電極部3a1〜3a5、ビアホールB1〜B5の電極及び給電電極34は、Ag又はCuを主体とする導電ペーストの印刷により形成する。各シート状基体G1〜G5を図示のように配置し積層した後、焼成することにより、図16に示す構造を有する多層型チップアンテナが得られる。 FIG. 17 shows each layer constituting the multilayer chip antenna 25. Each layer has a sheet substrate G 1 ~G 5, a via hole B 1 .about.B 5 and strip-shaped electrode portions 3a 1 to 3 A 5 formed therein. The first strip electrode portions 3a 1 to form the feeding electrode 34. Each of the sheet-like substrates G 1 to G 5 is formed of a green sheet 26 made of a dielectric material such as ceramic or resin that can be fired at a low temperature. The strip electrode portions 3a 1 to 3a 5 , the electrodes of the via holes B 1 to B 5 , and the feeding electrode 34 are formed by printing a conductive paste mainly composed of Ag or Cu. A multilayer chip antenna having a structure shown in FIG. 16 is obtained by arranging and laminating the respective sheet-like substrates G 1 to G 5 as shown in the figure, followed by firing.

図16及び図17に示す例では、5つの帯状電極部3a1〜3a5をミアンダ状に結合しているが、本発明の多層型チップアンテナはこの構造に限られず、帯状電極部の数が3つ以上であれば良い。なお図14の例と同様に、放射電極3の給電電極34の近傍に接地電極を設けても良い。 In the example shown in FIGS. 16 and 17, the five strip electrode portions 3a 1 to 3a 5 are coupled in a meander shape, but the multilayer chip antenna of the present invention is not limited to this structure, and the number of strip electrode portions is It is sufficient if there are three or more. As in the example of FIG. 14, a ground electrode may be provided in the vicinity of the feeding electrode 34 of the radiation electrode 3.

(3) アンテナ装置の別の例
図18は、副基板18にチップアンテナ1を搭載し、その副基板18を実装基板8に搭載した構造のアンテナ装置10を示す。給電電極34は、副基板18上の給電線4aを経て実装基板8から立設された給電ピン14に接続し、給電ピン14は給電線4を経て信号源5に接続し、副基板18は台座27に支えられて実装基板8から離隔している。このように、チップアンテナ1が接地導体部9及び回路基板11から離隔されるため、アンテナ装置10の利得が向上するとともに、VSWR(電圧定在波比)が減少する。ただし副基板18は必ずしも台座27により支えられている必要はなく、アンテナ装置10を組み込んだ無線通信装置内で適宜固定されていれば良い。
(3) Another Example of Antenna Device FIG. 18 shows an antenna device 10 having a structure in which the chip antenna 1 is mounted on the sub board 18 and the sub board 18 is mounted on the mounting board 8. The feed electrode 34 is connected to a feed pin 14 erected from the mounting board 8 via a feed line 4a on the sub-board 18, the feed pin 14 is connected to the signal source 5 via the feed line 4, and the sub-board 18 is It is supported by the base 27 and is separated from the mounting substrate 8. Thus, since the chip antenna 1 is separated from the ground conductor 9 and the circuit board 11, the gain of the antenna device 10 is improved and the VSWR (voltage standing wave ratio) is reduced. However, the sub board 18 does not necessarily need to be supported by the pedestal 27 and may be appropriately fixed in the radio communication apparatus in which the antenna apparatus 10 is incorporated.

[3] 無線通信装置
本発明のチップアンテナ(アンテナ装置)を組み込むことができる無線通信装置は限定的ではないが、例えば図19〜22に示す折り畳み式携帯電話40及びスライド式携帯電話50に使用するのが好適である。閉じた状態ではいずれも図20(b)〜(d) 及び図22(b)〜(d) に示すように、チップアンテナ1は液晶パネル41、51等の素子と近接するが、本発明のチップアンテナ1では、放射電極3が液晶パネル41等の素子に対して垂直になるため、両者間に誘導される電界は小さい。これは図16に示す多層型チップアンテナ25の場合も同様である。なお誘導される電界が小さいため、本発明のチップアンテナ1又は多層型チップアンテナ25を組み込んだ無線通信装置は、電磁波の比吸収率SAR値が低いという利点がある。
[3] Wireless communication device The wireless communication device in which the chip antenna (antenna device) of the present invention can be incorporated is not limited. For example, it is used for the folding mobile phone 40 and the sliding mobile phone 50 shown in FIGS. It is preferable to do this. In the closed state, as shown in FIGS. 20 (b) to (d) and FIGS. 22 (b) to (d), the chip antenna 1 is close to the elements such as the liquid crystal panels 41 and 51. In the chip antenna 1, since the radiation electrode 3 is perpendicular to the elements such as the liquid crystal panel 41, the electric field induced between them is small. The same applies to the multilayer chip antenna 25 shown in FIG. Since the induced electric field is small, the wireless communication device incorporating the chip antenna 1 or the multilayer chip antenna 25 of the present invention has an advantage that the specific absorption rate SAR value of electromagnetic waves is low.

本発明の一実施例によるチップアンテナを示す斜視図である。1 is a perspective view showing a chip antenna according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例によるアンテナ装置を示す斜視図である。1 is a perspective view illustrating an antenna device according to an embodiment of the present invention. 図2のアンテナ装置を示し、(a) は上面図であり、(b) は底面図である。2 shows the antenna device of FIG. 2, (a) is a top view, and (b) is a bottom view. FIG. 図2のアンテナ装置の等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit of the antenna apparatus of FIG. 図2のアンテナ装置における第二の帯状電極部の長さLg2と低周波側及び高周波側の共振周波数との関係を示すグラフである。3 is a graph showing a relationship between a length Lg 2 of a second strip electrode part and a resonance frequency on a low frequency side and a high frequency side in the antenna device of FIG. 2. 図2のアンテナ装置における距離DとVSWRとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the distance D and VSWR in the antenna apparatus of FIG. チップアンテナによる回路基板への影響を示し、(a) は部分断面側面図であり、(b) は(a) のA-A断面図である。The influence of the chip antenna on the circuit board is shown, (a) is a partial sectional side view, and (b) is an AA sectional view of (a). 本発明の別の実施例によるチップアンテナを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the chip antenna by another Example of this invention. 本発明のさらに別の実施例によるチップアンテナを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the chip antenna by another Example of this invention. 本発明のさらに別の実施例によるチップアンテナを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the chip antenna by another Example of this invention. 本発明のさらに別の実施例によるチップアンテナを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the chip antenna by another Example of this invention. 本発明のさらに別の実施例によるチップアンテナを示し、(a) は斜視図であり、(b) は上面図である。The chip antenna by another Example of this invention is shown, (a) is a perspective view, (b) is a top view. 本発明のさらに別の実施例によるチップアンテナを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the chip antenna by another Example of this invention. 本発明のさらに別の実施例によるチップアンテナを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the chip antenna by another Example of this invention. 本発明のチップアンテナを構成する基板を示し、(a) は上面から底面に貫通する孔を有する基板を示す斜視図であり、(b) は長手方向貫通孔を有する基板を示す斜視図であり、(c) は長手方向溝部を有する基板を示す斜視図である。FIG. 2 shows a substrate constituting the chip antenna of the present invention, (a) is a perspective view showing a substrate having a hole penetrating from the top surface to the bottom surface, and (b) is a perspective view showing a substrate having a longitudinal through hole. (C) is a perspective view which shows the board | substrate which has a longitudinal direction groove part. 本発明の一実施例による多層型チップアンテナを示し、(a) は斜視図であり、(b) は上面図である。1 shows a multilayer chip antenna according to an embodiment of the present invention, where (a) is a perspective view and (b) is a top view. FIG. 図16の多層型チップアンテナの内部構造を示す分解図である。FIG. 17 is an exploded view showing the internal structure of the multilayer chip antenna of FIG. 本発明の別の実施例によ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 by another Example of this invention. 開いた状態の折り畳み式携帯電話を示し、(a) は斜視図であり、(b)〜(d) は断面図である。The folding cellular phone in an open state is shown, (a) is a perspective view, and (b) to (d) are sectional views. 図19の折り畳み式携帯電話の閉じた状態を示し、(a) は斜視図であり、(b)〜(d) は断面図である。FIG. 19 shows a closed state of the foldable mobile phone of FIG. 19, (a) is a perspective view, and (b) to (d) are sectional views. 開いた状態のスライド式携帯電話を示し、(a) は斜視図であり、(b)〜(d) は断面図である。The slide type mobile phone in an open state is shown, (a) is a perspective view, and (b) to (d) are sectional views. 図21のスライド式携帯電話の閉じた状態を示し、(a) は斜視図であり、(b)〜(d) は断面図である。FIG. 21 shows a closed state of the slide type mobile phone of FIG. 21, (a) is a perspective view, and (b) to (d) are sectional views. 従来のアンテナ装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the conventional antenna device.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・チップアンテナ
2,22・・・基体
2a,2b・・・長手方向対向側面
2c・・・端面
3・・・放射電極
31・・・第一の帯状電極部
31’・・・短絡帯状電極部
32・・・第二の帯状電極部
32’・・・短絡帯状電極部
33・・・折り返し部
34・・・給電電極
35・・・帯状電極部
36・・・短絡部
37・・・接地電極
3a1,3a2,3a3,3a4,3a5・・・帯状電極部
4,4a・・・給電線
5・・・信号源
8,8a・・・実装基板
9,9a・・・接地導体部
10,10a,10b,10c,10d,10e,10f・・・アンテナ装置
11・・・回路基板
12・・・放射電極
12a・・・イメージ電流
13・・・電界
14・・・給電ピン
18・・・副基板
20・・・貫通孔
21・・・溝部
25・・・多層型チップアンテナ
26・・・グリーンシート
G1,G2,G3,G4,G5・・・シート状基体
B2,B3,B4,B5・・・ビアホール
27・・・台座
40・・・折り畳み式携帯電話
50・・・スライド式携帯電話
41,51・・・液晶パネル
42,52・・・ダイヤルキー
43,53・・・スピーカ
60・・・誘電体
61,62・・・放射導体
63a,63b・・・給電点
64a,64b・・・接地点
65・・・接地導体
66・・・絶縁性スペーサ
1 ... Chip antenna 2,22 ... Base
2a, 2b ... Longitudinal facing side
2c ... End face 3 ... Radiation electrode
31 ... First strip electrode part
31 '・ ・ ・ Short-circuited strip electrode
32 ... Second strip electrode
32 '・ ・ ・ Short-circuited strip electrode
33 ・ ・ ・ Folding part
34 ... Power supply electrode
35 ・ ・ ・ Strip electrode
36 ... Short-circuit part
37 ... Ground electrode
3a 1 , 3a 2 , 3a 3 , 3a 4 , 3a 5 ... strip electrode 4, 4a ... feed line 5 ... signal source 8, 8a ... mounting board 9, 9a ... ground conductor Part
10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f ... Antenna device
11 ... Circuit board
12 ... Radiation electrode
12a ・ ・ ・ Image current
13 Electric field
14 ... Power supply pin
18 ... Sub-board
20 ... Through hole
21 ・ ・ ・ Groove
25 ... Multilayer chip antenna
26 ... Green sheet
G 1 , G 2 , G 3 , G 4 , G 5 ... Sheet-like substrate
B 2, B 3, B 4 , B 5 ··· via holes
27 ... pedestal
40 ・ ・ ・ Folding mobile phone
50 ・ ・ ・ Slide mobile phone
41, 51 ... LCD panel
42, 52 ... Dial keys
43, 53 ... Speaker
60 ・ ・ ・ Dielectric
61, 62 ... Radiation conductor
63a, 63b ... feed point
64a, 64b ・ ・ ・ Grounding point
65 ・ ・ ・ Grounding conductor
66 ・ ・ ・ Insulating spacer

Claims (12)

直方体状の基体上に放射電極が形成されたマルチバンドに対応したチップアンテナであって、
前記放射電極は、前記基体の底面と所定の間隔をもって長手方向対向側面上を延在する第一及び第二の帯状電極部と、両帯状電極部を連結する折り返し部と、前記第一の帯状電極部と連結する給電電極とを有し、
前記給電電極は、第一の静電容量を介して前記第二の帯状電極部と結合し、
前記第一の帯状電極部は第二の静電容量を介して接地され、
もって前記放射電極と前記第一の静電容量とで構成される第一直列共振回路と、前記第一の帯状電極部と前記第二の静電容量とで構成される第二直列共振回路とにより複共振することを特徴とするチップアンテナ。
A chip antenna corresponding to a multiband in which a radiation electrode is formed on a rectangular parallelepiped base,
The radiation electrode includes first and second strip electrode portions extending on a longitudinally opposite side surface with a predetermined distance from the bottom surface of the base, a folded portion connecting both the strip electrode portions, and the first strip shape. A power supply electrode connected to the electrode portion ,
The feeding electrode is coupled to the second strip electrode portion via a first capacitance,
The first strip electrode portion is grounded through a second capacitance,
Therefore, a first series resonance circuit constituted by the radiation electrode and the first capacitance, and a second series resonance circuit constituted by the first strip electrode portion and the second capacitance. And a chip antenna characterized by double resonance .
請求項1に記載のチップアンテナにおいて、
前記給電電極が前記基体の底面に形成されており、
前記第二の帯状電極部の端部に前記基体の底面まで延びる帯状延長部が連結して、前記給電電極と面していることを特徴とするチップアンテナ。
The chip antenna according to claim 1,
The feeding electrode is formed on the bottom surface of the substrate;
A chip antenna characterized in that a strip-shaped extension extending to the bottom surface of the substrate is connected to an end of the second strip-shaped electrode portion and faces the feeding electrode .
請求項1又は2に記載のチップアンテナにおいて、
前記折り返し部は前記基体の端面、上面又は底面に延在していることを特徴とするチップアンテナ。
The chip antenna according to claim 1 or 2,
The chip antenna, wherein the folded portion extends to an end surface, an upper surface, or a bottom surface of the base.
請求項1〜3のいずれかに記載のチップアンテナにおいて、
前記折り返し部と前記給電電極との間に前記第一及び第二の帯状電極部間を連結する短絡部を有し、前記短絡部は前記基体の上面又は底面に設けられていることを特徴とするチップアンテナ。
In the chip antenna according to any one of claims 1 to 3,
It has a short circuit part which connects between the 1st and 2nd strip electrode part between the above-mentioned return part and the above-mentioned feeding electrode, and the above-mentioned short circuit part is provided in the upper surface or the bottom of the above-mentioned substrate, Chip antenna.
請求項1〜4のいずれかに記載のチップアンテナにおいて、
前記基体に貫通孔、溝部、切欠き又は凹部が設けられていることを特徴とするチップアンテナ。
In the chip antenna according to any one of claims 1 to 4,
A chip antenna, wherein the base is provided with a through hole, a groove, a notch or a recess.
請求項1〜5のいずれかに記載のチップアンテナにおいて、
前記給電電極の近傍の位置で前記放射電極に接地電極が連結していることを特徴とするチップアンテナ。
In the chip antenna according to any one of claims 1 to 5,
A chip antenna, wherein a ground electrode is connected to the radiation electrode at a position in the vicinity of the feeding electrode.
請求項6に記載のチップアンテナにおいて、
前記接地電極は前記放射電極の末端に連結しており、前記給電電極は前記接地電極の近傍で前記放射電極に連結していることを特徴とするチップアンテナ。
The chip antenna according to claim 6, wherein
The chip antenna, wherein the ground electrode is connected to an end of the radiation electrode, and the feeding electrode is connected to the radiation electrode in the vicinity of the ground electrode.
請求項6に記載のチップアンテナにおいて、
前記給電電極は前記放射電極の末端に連結しており、前記接地電極は前記給電電極の近傍で前記放射電極に連結していることを特徴とするチップアンテナ。
The chip antenna according to claim 6, wherein
The chip antenna, wherein the feeding electrode is connected to an end of the radiation electrode, and the ground electrode is connected to the radiation electrode in the vicinity of the feeding electrode.
請求項1〜8のいずれかに記載のチップアンテナが実装基板上に設置されてなるアンテナ装置であって、
前記実装基板は前記チップアンテナから離隔した位置に接地導体を有することを特徴とするアンテナ装置。
An antenna device in which the chip antenna according to any one of claims 1 to 8 is installed on a mounting substrate,
The antenna device according to claim 1, wherein the mounting substrate has a ground conductor at a position spaced apart from the chip antenna.
請求項1〜8のいずれかに記載のチップアンテナが実装基板上に設けられた副基板上に設置されてなるアンテナ装置であって、
前記実装基板は前記副基板から離隔した位置に接地導体を有することを特徴とするアンテナ装置。
An antenna device in which the chip antenna according to claim 1 is installed on a sub-board provided on a mounting board,
The antenna device according to claim 1, wherein the mounting board has a ground conductor at a position separated from the sub-board.
請求項9又は10に記載のアンテナ装置を有する無線通信装置。   A wireless communication device comprising the antenna device according to claim 9. 請求項11に記載の無線通信装置において、前記無線通信装置が折り畳み式又はスライド式の携帯電話であり、閉じたときに前記アンテナ装置の実装基板が他の回路基板と対向することを特徴とする無線通信装置。   12. The wireless communication device according to claim 11, wherein the wireless communication device is a foldable or slide type mobile phone, and the mounting substrate of the antenna device faces another circuit substrate when the wireless communication device is closed. Wireless communication device.
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