JP4669234B2 - Antenna device - Google Patents

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Description

本発明は、移動通信用のカード型端末に用いて好適なアンテナ装置に関し、特に優れた偏波特性及び平均利得を有し、かつ帯域特性に優れた携帯端末用のアンテナ装置に関する。   The present invention relates to an antenna device suitable for use in a card-type terminal for mobile communication, and more particularly to an antenna device for a portable terminal having excellent polarization characteristics and average gain and excellent band characteristics.

従来、無線装置を備えたカード型携帯端末としては、図１０に示すように携帯端末筐体２（導電板）の端部にアンテナ放射素子１を配置したものが多く検討されている（特許文献１）。これは、カード型携帯端末が通常ノート型パーソナルコンピュータの外部拡張スロットに挿入されて使用されるため、ノート型パーソナルコンピュータの筐体の影響を受けにくいようアンテナ放射素子１をノート型パーソナルコンピュータの筐体から可能な限り遠い位置、つまり、筐体２の端辺乃至は端辺より外側に配置するものが多い。
また、一般に、カード型携帯端末など小型な携帯端末に搭載されるアンテナは、端末の筐体に生じる電流を利用するものが多く（非特許文献１）、その筐体電流を活用することにより垂直、水平の両偏波成分を有する放射指向性を実現し、待受け状態や通話状態など様々な利用形態において所望の放射特性を満足できることが知られている。
特開２０００−３０７３３１号公報 “図解移動通信用アンテナシステム”総合電子出版社 2. Description of the Related Art Conventionally, many card-type mobile terminals equipped with a wireless device have been studied in which an antenna radiating element 1 is arranged at the end of a mobile terminal housing 2 (conductive plate) as shown in FIG. 1). This is because the card-type mobile terminal is normally used by being inserted into an external expansion slot of a notebook personal computer, so that the antenna radiating element 1 is placed so as not to be affected by the casing of the notebook personal computer. Many are arranged as far as possible from the body, that is, at the end side of the housing 2 or outside the end side.
In general, an antenna mounted on a small portable terminal such as a card-type portable terminal often uses a current generated in a casing of the terminal (Non-Patent Document 1), and the antenna is vertical by utilizing the casing current. It is known that radiation directivity having both horizontal polarization components can be realized and desired radiation characteristics can be satisfied in various usage forms such as a standby state and a telephone conversation state.
JP 2000-307331 A “The illustrated antenna system for mobile communications”

しかしながら、高速なデータ伝送が利用可能な次世代移動通信システムでの利用形態を考えると、カード型携帯端末は高速データ伝送への需要が高いノート型パーソナルコンピュータに搭載されて使用されることが主であると考えられる。ノート型パーソナルコンピュータは通常、机やテーブルなどの水平な場所に置いて水平な姿勢で使用され、さらに、基地局アンテナの主偏波成分が垂直偏波であることを考えると、ノート型パーソナルコンピュータに搭載されるアンテナ装置の放射指向性においては、偏波成分に関して垂直偏波成分が高いことが望まれる。   However, considering the usage form in next-generation mobile communication systems that can use high-speed data transmission, card-type mobile terminals are mainly used by being installed in laptop personal computers where demand for high-speed data transmission is high. It is thought that. Notebook personal computers are usually placed in a horizontal position such as a desk or table and used in a horizontal posture. Furthermore, considering that the main polarization component of the base station antenna is vertical polarization, the notebook personal computer In the radiation directivity of the antenna device mounted on the antenna, it is desired that the vertical polarization component is high with respect to the polarization component.

また、次世代移動通信システムでは、ネットワークコストの低減を目指し、従来のマクロセル環境に加え対象領域が狭められたマイクロ・ピコセル環境や周辺セルからの干渉の影響が小さいホットスポットや屋内オフィスといった孤立セル環境を有することが想定される。従来、マクロセル環境では、市街地において基地局アンテナの地上高が数十ｍと高くなる場合が多くあったが、マイクロ・ピコセル環境、さらには屋内環境では、基地局アンテナの地上高が低くなるため、端末周辺の到来波分布がより水平面内に集中すると考えられる。よって、携帯端末アンテナには水平面内での平均利得が高いことが望まれる。   In next-generation mobile communication systems, aiming to reduce network costs, in addition to the conventional macro cell environment, isolated cells such as micro-pico cell environments where the target area is narrowed and hot spots and indoor offices that are less affected by interference from surrounding cells. It is assumed to have an environment. Conventionally, in the macro cell environment, the ground height of the base station antenna is often as high as several tens of meters in the urban area, but in the micro-pico cell environment and further in the indoor environment, the ground height of the base station antenna is low. It is considered that the incoming wave distribution around the terminal is more concentrated in the horizontal plane. Therefore, it is desired that the mobile terminal antenna has a high average gain in the horizontal plane.

さらに、次世代移動通信システムでは、数十から数百Ｍｂｐｓを越える最大データ伝送速度を無線インターフェースで実現するために５０から１００ＭＨｚの帯域を利用することが想定されており、電波の出入り口であるアンテナに関しても従来以上の広帯域特性が望まれる。
従来のカード型端末用アンテナ装置は、筐体を流れる電流の影響による偏波不整合損失が生じ、また、筐体を構成する地板のサイズが十分でないことから水平面内での利得が低く、さらにアンテナ入力特性が劣化し帯域が狭いといった問題があった。 Furthermore, in the next-generation mobile communication system, it is assumed that a band of 50 to 100 MHz is used in order to realize a maximum data transmission rate exceeding several tens to several hundreds Mbps with a radio interface, and an antenna serving as a gateway for radio waves With respect to the above, a broadband characteristic higher than that of the conventional one is desired.
Conventional card-type terminal antenna devices have polarization mismatch loss due to the effect of current flowing through the housing, and the ground plane constituting the housing is not sufficient in size, resulting in low gain in the horizontal plane. There was a problem that the antenna input characteristics deteriorated and the band was narrow.

本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、特に移動通信用のカード型携帯端末において、カード型端末に用いて好適なアンテナ装置に関し、特に優れた偏波特性及び平均利得を有し、かつ携帯特性に優れた携帯端末用のアンテナ装置を提供することを目的とするものである。   The present invention solves such a conventional problem, and particularly relates to an antenna device suitable for use in a card-type terminal in a card-type mobile terminal for mobile communication, and particularly has excellent polarization characteristics and average gain. It is an object of the present invention to provide an antenna device for a portable terminal having excellent portable characteristics.

この発明の請求項１では、携帯端末にアンテナ放射素子を取り付けて構成されるアンテナ装置において、携帯端末の筺体を構成する導電板の端辺から内側にアンテナ放射素子を配置し、携帯端末筐体を構成する導電板はほぼ四角形とされ、上記携帯端末の利用周波数の波長をλとした場合、上記アンテナ放射素子の配置位置を上記四角形の導電板の何れか一つの角に接する二つの端辺からそれぞれ約０．１λ内側にしたアンテナ装置を提案する。
この発明の請求項２では、携帯端末にアンテナ放射素子を取り付けて構成されるアンテナ装置において、携帯端末の筺体を構成する導電板の端辺から内側にアンテナ放射素子を配置し、携帯端末筐体を構成する導電板はほぼ四角形とされ、上記携帯端末の利用周波数の波長をλとした場合、上記アンテナ放射素子の配置位置を上記四角形の導電板の何れか一つの角に接する二つの端辺からそれぞれ約０．１λ〜０．２λの範囲にしたアンテナ装置を提案する。
この発明の請求項３では、請求項１記載のアンテナ装置において、携帯端末はアンテナ放射素子を支持する導電板がほぼ水平姿勢で動作する携帯端末であるアンテナ装置を提案する。
この発明の請求項４では、請求項１又は２記載のアンテナ装置の何れかにおいて、アンテナ放射素子をモノポール形状としたアンテナ装置を提案する。 According to a first aspect of the present invention, in an antenna device configured by attaching an antenna radiating element to a mobile terminal, the antenna radiating element is arranged on the inner side from the end side of the conductive plate constituting the casing of the mobile terminal, and the mobile terminal housing When the wavelength of the use frequency of the portable terminal is λ, the position where the antenna radiating element is disposed is two end sides that are in contact with any one corner of the rectangular conductive plate. An antenna device with an inner diameter of about 0.1λ is proposed.
According to a second aspect of the present invention, in an antenna device configured by attaching an antenna radiating element to a mobile terminal, the antenna radiating element is arranged on the inner side from the end side of the conductive plate constituting the casing of the mobile terminal, and the mobile terminal housing When the wavelength of the use frequency of the portable terminal is λ, the position where the antenna radiating element is disposed is two end sides that are in contact with any one corner of the rectangular conductive plate. To antenna devices in the range of about 0.1λ to 0.2λ .
A third aspect of the present invention proposes an antenna apparatus according to the first aspect, wherein the portable terminal is a portable terminal in which a conductive plate supporting an antenna radiating element operates in a substantially horizontal posture.
According to a fourth aspect of the present invention, there is proposed an antenna apparatus according to any one of the first or second aspect, wherein the antenna radiating element has a monopole shape.

この発明の請求項１乃至５で提案するアンテナ装置によれば、アンテナ放射素子を携帯端末筐体の端辺からわずか内側に配置する構造としたことにより、携帯端末筐体に誘起される電流が小さくなり、放射指向性の垂直偏波成分が改善する効果がある。さらに、垂直面内の放射指向性に変化が生じ、水平面内の利得が改善する効果がある。更に、アンテナ入力特性が変化し、帯域特性が改善する。   According to the antenna device proposed in claims 1 to 5 of the present invention, since the antenna radiating element is arranged slightly inward from the end side of the mobile terminal casing, current induced in the mobile terminal casing can be reduced. As a result, the vertical polarization component of radiation directivity is improved. Further, the radiation directivity in the vertical plane is changed, and the gain in the horizontal plane is improved. Furthermore, the antenna input characteristics change and the band characteristics are improved.

以下にこの発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１はこの発明の第１実施形態に係るアンテナ装置の基本構成を示す概略図である。この発明によるアンテナ装置はアンテナ放射素子１と携帯端末筐体２とによって構成される。携帯端末筐体２は一般に導電板で構成され、この導電板が地板として作用し、アンテナ放射素子１は携帯端末筐体２に接触して接続されており、利用周波数において共振する。
この発明の特徴とする構成はアンテナ放射素子１の設置位置が、携帯端末筐体２の端辺でなく、端辺より内側に配置する構成とした点を特徴とするものである。アンテナ放射素子１を携帯端末筐体２の端辺よりわずか内側に配置することにより、携帯端末筐体２に誘起される電流が小さくなり、放射指向性の垂直偏波成分が改善する効果が得られる。更に、垂直面内の放射指向性に変化が生じ、水平面内の利得が改善する効果も得られる。またアンテナ入力特性が変化し、帯域特性が改善する効果も得られる。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a basic configuration of an antenna apparatus according to the first embodiment of the present invention. The antenna device according to the present invention includes an antenna radiating element 1 and a portable terminal housing 2. The mobile terminal housing 2 is generally composed of a conductive plate, and this conductive plate acts as a ground plane. The antenna radiating element 1 is connected in contact with the mobile terminal housing 2 and resonates at a use frequency.
The feature of the present invention is that the antenna radiating element 1 is installed not on the end side of the mobile terminal housing 2 but on the inner side of the end side. By arranging the antenna radiating element 1 slightly inside the edge of the mobile terminal housing 2, the current induced in the mobile terminal housing 2 is reduced, and the effect of improving the vertical polarization component of the radiation directivity is obtained. It is done. Further, the radiation directivity in the vertical plane changes, and the gain in the horizontal plane is improved. In addition, the antenna input characteristics are changed, and the band characteristics are improved.

因みに、従来技術と同様にアンテナ放射素子１を携帯端末筐体２の端辺に配置した場合には、携帯端末筐体２に水平方向の電流が誘起され、水平面内の放射指向性は交差偏波成分である水平偏波成分が増加し、垂直偏波成分が低下する。その結果、水平面内での利得が低くなり、更に帯域が狭くなる。
図１に示したアンテナ放射素子１は後に説明するモノポールアンテナ素子は無論のこと、板状逆Ｆアンテナ素子、或は板状逆Ｌアンテナ素子等を用いることができる。また、携帯端末としてはパーソナルコンピュータの外部拡張スロットに差し込んで使用するカード型携帯端末、或は携帯電話機に差し込んで使用する端末、又はＰＤＡと呼ばれる携帯端末に差し込んで使用する端末等に適用することができる。 Incidentally, when the antenna radiating element 1 is arranged at the edge of the mobile terminal housing 2 as in the prior art, a horizontal current is induced in the mobile terminal housing 2, and the radiation directivity in the horizontal plane is cross-polarized. The horizontal polarization component, which is a wave component, increases and the vertical polarization component decreases. As a result, the gain in the horizontal plane is lowered and the band is further narrowed.
The antenna radiating element 1 shown in FIG. 1 is not limited to a monopole antenna element described later, and a plate-like inverted F antenna element or a plate-like inverted L antenna element can be used. Moreover, as a portable terminal, it is applied to a card type portable terminal used by being inserted into an external expansion slot of a personal computer, a terminal to be used by being inserted into a cellular phone, or a terminal to be used by being inserted into a portable terminal called PDA. Can do.

図２はこの発明の第２実施形態に係るアンテナ装置の基本構成を示す概略図である。この発明の第２実施形態では本発明のアンテナ装置を実装したカード型携帯端末をノート型パーソナルコンピュータに装着した状態の実用状態を示す。図２に示す３及び４はノート型パーソナルコンピュータの導電性の筐体部分を示す。カード型の携帯端末筐体２はノート型パーソナルコンピュータの外部拡張スロットに搭載されて実動される。
本発明の第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、アンテナ放射素子１をカード型の携帯端末筐体２の端辺からわずかに内側に配置する点を特徴とするものである。アンテナ放射素子１を携帯端末筐体２の端辺よりわずかに内側に配置することにより、携帯端末筐体２に誘起される電流が小さくなり、水平面内放射指向性における垂直偏波成分が改善する効果が得られる。更に、垂直面内の放射指向性に変化が生じ、水平面内の利得が改善する効果が得られる。更に、アンテナ入力特性が変化し、帯域特性が改善する効果が得られる。 FIG. 2 is a schematic diagram showing a basic configuration of an antenna apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment of the present invention, a practical state in which a card type portable terminal equipped with the antenna device of the present invention is mounted on a notebook type personal computer is shown. Reference numerals 3 and 4 shown in FIG. 2 denote conductive casing portions of the notebook personal computer. The card-type mobile terminal housing 2 is mounted and operated in an external expansion slot of a notebook personal computer.
The second embodiment of the present invention is also characterized in that the antenna radiating element 1 is arranged slightly inward from the end side of the card-type mobile terminal housing 2 as in the first embodiment. By arranging the antenna radiating element 1 slightly inside the edge of the mobile terminal housing 2, the current induced in the mobile terminal housing 2 is reduced, and the vertical polarization component in the radiation directivity in the horizontal plane is improved. An effect is obtained. Furthermore, a change occurs in the radiation directivity in the vertical plane, and the effect of improving the gain in the horizontal plane is obtained. Furthermore, the antenna input characteristics change, and the effect of improving the band characteristics can be obtained.

図３は、本発明の第３実施形態に係るアンテナ装置の基本構成を示す概略図である。このアンテナ装置は、モノポール形状のアンテナ放射素子１とカード型の携帯端末筐体２から構成されており、モノポール形状のアンテナ放射素子１はカード型の携帯端末筐体２の端辺より内側に配置されている。
本発明の第３の実施形態においても、第１また第２実施形態同様、モノポール形状のアンテナ放射素子１をカード型の携帯端末筐体２の端辺からわずか内側に配置することにより、カード型の携帯端末筐体２に誘起される電流が小さくなり、放射指向性の垂直偏波成分が改善する効果がある。さらに、垂直面内の放射指向性に変化が生じ、水平面内の利得が改善する効果がある。また、アンテナ入力特性が変化し、帯域特性が改善する効果がある。 FIG. 3 is a schematic diagram showing a basic configuration of an antenna apparatus according to the third embodiment of the present invention. The antenna device includes a monopole antenna radiating element 1 and a card-type mobile terminal housing 2, and the monopole antenna radiating element 1 is located on the inner side of the edge of the card-type mobile terminal housing 2. Is arranged.
Also in the third embodiment of the present invention, as in the first and second embodiments, the monopole antenna radiating element 1 is arranged slightly inside from the end side of the card-type mobile terminal housing 2, thereby providing a card. The current induced in the portable terminal housing 2 is reduced, and the radiation directivity vertical polarization component is improved. Further, the radiation directivity in the vertical plane is changed, and the gain in the horizontal plane is improved. In addition, there is an effect that the antenna input characteristic is changed and the band characteristic is improved.

図４は、本発明の第４実施形態にかかるアンテナ装置の基本構成を示す概略図である。このアンテナ装置は、モノポール形状のアンテナ放射素子１とカード型の携帯端末筐体２から構成されており、モノポール形状のアンテナ放射素子１はカード型の携帯端末筐体２の端辺より内側に配置されている。モノポール形状のアンテナ放射素子１は、線状の金属導体で構成され、その長さＬは利用周波数の波長λで換算して約０．２５λを有している。また、カード型の携帯端末筐体２は、板状の金属導体で構成され、利用周波数の波長λで換算して約０．７λ×１．６λの長方形状を有している。利用周波数を４ＧＨｚとした場合、０．７λ≒５５ｍｍ，１．６λ≒１２０ｍｍ程度となる。ここでは長方形状としているが、必ずしも長方形である必要はなく、少なくとも角が有る形状であればよい。   FIG. 4 is a schematic diagram showing a basic configuration of an antenna apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. The antenna device includes a monopole antenna radiating element 1 and a card-type mobile terminal housing 2, and the monopole antenna radiating element 1 is located on the inner side of the edge of the card-type mobile terminal housing 2. Is arranged. The monopole antenna radiating element 1 is composed of a linear metal conductor, and its length L is approximately 0.25λ in terms of the wavelength λ of the used frequency. The card-type mobile terminal housing 2 is composed of a plate-shaped metal conductor and has a rectangular shape of about 0.7λ × 1.6λ in terms of the wavelength λ of the use frequency. When the utilization frequency is 4 GHz, 0.7λ≈55 mm and 1.6λ≈120 mm. Here, a rectangular shape is used, but it is not necessarily a rectangular shape, and any shape having at least corners may be used.

以下に、第４実施形態について具体的に説明する。
図５は、アンテナ放射素子１のカード型の携帯端末筐体２に対する配置可能領域（物理的に装着可能領域）を示す図である。カード型の携帯端末筐体２の端部０から、ｘ軸方向（筐体２の短辺方向）に距離ａ、ｙ軸方向（筐体２の長辺方向）に距離ｂの位置にアンテナ放射素子ｌを配置する。なお、配置可能範囲は、ｘ軸方向に０から０．７λ、ｙ軸方向に０から０．３λとする。
図６は、放射指向性における偏波成分の改善を示す図である。図６Ａは、従来技術と同様に携帯端末筐体２の端部となるａ＝ｂ＝０にアンテナを配置した場合の水平面内放射指向性であり、図６Ｂは、携帯端末筐体２のわずか内側となるａ＝ｂ＝０．１３λ（図５参照）の位置にアンテナを配置した場合の水平面内放射指向性である。なお、図６Ａ及び図６Ｂでは理想的なアンテナ配置条件である無限地板上に配置した場合の利得を０ｄＢとして規格化してある。図６より、従来技術と比較して本発明により主偏波成分である垂直偏波成分（Ｅθ）が増加し、交差偏波成分である水平偏波成分（Ｅφ）が低下することがわかる。従来技術では平均利得がＥθ＝−６．４ｄＢ、Ｅφ＝−４．７ｄＢとなっているのに対し、本発明ではＥθ＝−２．４ｄＢ、Ｅφ＝−８．８ｄＢとなっており、主偏波成分で４ｄＢの増加、交差偏波成分で４．１ｄＢ低減を実現している。ａ＝ｂ＝０．１３λの位置は図５に示した原点０を含む角に限られたものでなく、他の角の部分でもよい。但し図５に示したアンテナ放射素子１の装着可能領域が制限される場合は二つの角の部分に限られることになる。 The fourth embodiment will be specifically described below.
FIG. 5 is a diagram showing a dispositionable area (physically mountable area) of the antenna radiating element 1 with respect to the card-type mobile terminal housing 2. Antenna radiation from the end 0 of the card-type mobile terminal housing 2 at a distance a in the x-axis direction (short-side direction of the housing 2) and a distance b in the y-axis direction (long-side direction of the housing 2) Element l is arranged. The possible arrangement range is 0 to 0.7λ in the x-axis direction and 0 to 0.3λ in the y-axis direction.
FIG. 6 is a diagram showing an improvement of the polarization component in the radiation directivity. 6A shows the radiation directivity in the horizontal plane when the antenna is arranged at a = b = 0, which is the end of the mobile terminal housing 2 as in the prior art, and FIG. This is the radiation directivity in the horizontal plane in the case where the antenna is disposed at the position of a = b = 0.13λ (see FIG. 5) which is inside. In FIGS. 6A and 6B, the gain when arranged on an infinite ground plane, which is an ideal antenna arrangement condition, is normalized as 0 dB. FIG. 6 shows that the vertical polarization component (E θ ) as the main polarization component increases and the horizontal polarization component (E φ ) as the cross polarization component decreases according to the present invention as compared with the conventional technique. Recognize. In the prior art, the average gain is E θ = −6.4 dB and E φ = −4.7 dB, whereas in the present invention, E θ = −2.4 dB and E φ = −8.8 dB. Thus, an increase of 4 dB is achieved for the main polarization component and a 4.1 dB reduction is achieved for the cross polarization component. The position of a = b = 0.13λ is not limited to the corner including the origin 0 shown in FIG. 5, but may be a portion of another corner. However, when the mountable area of the antenna radiating element 1 shown in FIG. 5 is limited, it is limited to two corner portions.

また、図７は、アンテナ入力特性における帯域幅の改善を示す図である。図７Ａは、従来技術と同様に端末筐体の端部となるａ＝ｂ＝０にアンテナ放射素子１を配置した場合のアンテナ入力特性であり、図７Ｂは、携帯端末筐体２のわずか内側となるａ＝ｂ＝０．１３λの位置にアンテナを配置した場合のアンテナ入力特性である。図より、従来技術と比較して本発明によるアンテナ入力特性が改善することがわかる。アンテナ入力特性の指標であるＶＳＷＲが２以下となる比帯域幅が、従来技術の場合１３％であるのに対して、本発明では１８％となっており、帯域幅の改善が見られる。   FIG. 7 is a diagram showing an improvement in bandwidth in antenna input characteristics. FIG. 7A shows the antenna input characteristics when the antenna radiating element 1 is arranged at a = b = 0, which is the end of the terminal casing, as in the prior art, and FIG. 7B is just inside the mobile terminal casing 2. This is an antenna input characteristic when an antenna is arranged at a position where a = b = 0.13λ. From the figure, it can be seen that the antenna input characteristics according to the present invention are improved as compared with the prior art. The specific bandwidth at which VSWR, which is an index of antenna input characteristics, is 2 or less is 13% in the case of the prior art, but 18% in the present invention, and the bandwidth is improved.

以上、説明したように、本発明の第４実施形態に係るアンテナ装置では、アンテナ放射素子１の配置位置を筐体端辺から利用周波数で換算して約０．１λ、筐体の内側に配置することで、水平面内の放射指向性において高い垂直偏波成分を有することができ、また、高い平均利得を得ることができる。しかも、本発明によれば、アンテナ入力特性を改善することができ、広帯域な帯域特性を得ることができる。
図８は、放射素子の配置位置による水平面内平均利得の変化を示す図である。図より、主偏波成分である垂直偏波成分Ｅθは、アンテナ放射素子１の配置位置を短辺方向をｘ、長辺方向をｙとした場合０．１＜ｘ［λ］＜０．２，０．１＜ｙ［λ］＜０．２又は０．５＜ｘ［λ］＜０．６，０．１＜ｙ［λ］＜０．６の範囲に設定することで高くなる（図中明るい部分）ことがわかる。さらに、交差偏波成分である水平偏波成分Ｅφは、アンテナ放射素子１の配置位置を０．１＜ｘ［λ］＜０．２，０．１＜ｙ［λ］＜０．２の範囲又は０．５＜ｘ［λ］＜０．６，０．１＜ｙ［λ］＜０．２の範囲に設定することで低くなる（図中黒い部分）ことがわかる。 As described above, in the antenna device according to the fourth embodiment of the present invention, the arrangement position of the antenna radiating element 1 is approximately 0.1λ in terms of the use frequency from the edge of the casing, and is disposed inside the casing. By doing so, it is possible to have a high vertical polarization component in the radiation directivity in the horizontal plane, and to obtain a high average gain. Moreover, according to the present invention, the antenna input characteristics can be improved, and a wide band characteristic can be obtained.
FIG. 8 is a diagram illustrating a change in the average gain in the horizontal plane depending on the arrangement position of the radiating elements. From the figure, the vertical polarization component E theta is the main polarization component, when the short side direction position of the antenna radiating element 1 x, the long side direction and y 0.1 <x [λ] < 0. It becomes high by setting it in the range of 2,0.1 <y [λ] <0.2 or 0.5 <x [λ] <0.6, 0.1 <y [λ] <0.6 ( It can be seen that the bright part in the figure). Furthermore, the horizontally polarized wave component E phi is cross-polarized components, 0.1 the arrangement position of the antenna radiating element 1 <x [λ] <0.2,0.1 <y [λ] <0.2 in It can be seen that by setting the range or the range of 0.5 <x [λ] <0.6, 0.1 <y [λ] <0.2 (the black portion in the figure).

また、図９は、アンテナ放射素子の配置位置によるＶＳＷＲの変化を示す図である。図より、ＶＳＷＲはアンテナ放射素子１の配置位置を０．１ｘ［λ］＜０．２，０．１＜ｙ［λ］＜０．２又は０．５＜ｘ［λ］＜０．６，０．１＜ｙ［λ］＜０．２とすることで改善している（図中黒い部分）ことがわかる。アンテナ入力特性は帯域特性と密接な関係にあるため、アンテナ入力特性の改善により帯域特性が改善することは明らかである。
以上説明したように、本発明に係るアンテナ装置では、放射素子の配置位置を筐体端部０から利用周波数で換算して約０．１λから０．２λ、筐体の内側に配置することで、水平面内の放射指向性において高い垂直偏波成分を有することができ、また、高い平均利得を得ることができる。しかも、本発明によれば、アンテナ入力特性を改善することができ、広帯域な帯域特性を得ることができる。 FIG. 9 is a diagram illustrating a change in VSWR depending on the arrangement position of the antenna radiating element. From the figure, VSWR indicates the arrangement position of the antenna radiating element 1 as 0.1x [λ] <0.2, 0.1 <y [λ] <0.2 or 0.5 <x [λ] <0.6, It can be seen that improvement is achieved by setting 0.1 <y [λ] <0.2 (black portion in the figure). Since the antenna input characteristics are closely related to the band characteristics, it is clear that the band characteristics are improved by improving the antenna input characteristics.
As described above, in the antenna device according to the present invention, the arrangement position of the radiating element is converted from the housing end 0 in terms of the use frequency to approximately 0.1λ to 0.2λ, and is disposed inside the housing. It is possible to have a high vertical polarization component in the radiation directivity in the horizontal plane and to obtain a high average gain. Moreover, according to the present invention, the antenna input characteristics can be improved, and a wide band characteristic can be obtained.

この発明によるアンテナ装置は携帯端末の、特にノート型パーソナルコンピュータの外部拡張スロットに装着して実用する形式の携帯端末用のアンテナ装置として活用される。   The antenna device according to the present invention is used as an antenna device for a portable terminal, particularly for a portable terminal of a type that is practically used by being mounted in an external expansion slot of a notebook personal computer.

この発明の第１実施形態に係るアンテナ装置の基本構成を示す概略図。Schematic which shows the basic composition of the antenna device concerning a 1st embodiment of this invention. この発明の第２実施形態に係るアンテナ装置の基本構成を示す概略図。Schematic which shows the basic composition of the antenna apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. この発明の第３実施形態に係るアンテナ装置の基本構成を示す概略図。Schematic which shows the basic composition of the antenna apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. この発明の第４実施形態に係るアンテナ装置の基本構成を示す概略図。Schematic which shows the basic composition of the antenna apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention. この発明によるアンテナ装置のアンテナ放射素子のカード型端末筐体に対する配置を示す図。The figure which shows arrangement | positioning with respect to the card-type terminal housing | casing of the antenna radiation element of the antenna apparatus by this invention. この発明により、放射指向性における偏波成分の改善を説明するための図。The figure for demonstrating the improvement of the polarization component in radiation directivity by this invention. この発明により、アンテナ入力特性における帯域幅の改善を説明するための図。The figure for demonstrating the improvement of the bandwidth in an antenna input characteristic by this invention. この発明により、アンテナ放射素子の配置位置による水平面内平均利得の変化を説明するための図。The figure for demonstrating the change of the horizontal-plane average gain by the arrangement position of an antenna radiation element by this invention. この発明により、アンテナ放射素子の配置位置によるＶＳＷＲの変化を説明するための図。The figure for demonstrating the change of VSWR by the arrangement position of an antenna radiation element by this invention. 従来技術を説明するための概略図。Schematic for demonstrating a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

１ アンテナ放射素子
２ 携帯端末筐体
３ ノート型パーソナルコンピュータ筐体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna radiation | emission element 2 Mobile terminal housing | casing 3 Notebook type personal computer housing

Claims (4)

携帯端末にアンテナ放射素子を取り付けて構成されるアンテナ装置において、
上記携帯端末の筺体を構成する導電板の端辺から内側にアンテナ放射素子を配置し、
上記携帯端末筐体を構成する導電板はほぼ四角形とされ、上記携帯端末の利用周波数の波長をλとした場合、上記アンテナ放射素子の配置位置を上記四角形の導電板の何れか一つの角に接する二つの端辺からそれぞれ約０．１λ内側にしたことを特徴とするアンテナ装置。 In an antenna device configured by attaching an antenna radiating element to a mobile terminal,
An antenna radiating element is arranged on the inner side from the edge of the conductive plate constituting the casing of the mobile terminal ,
The conductive plate constituting the portable terminal housing is substantially rectangular, and when the wavelength of the frequency used by the portable terminal is λ, the antenna radiation element is placed at one corner of the rectangular conductive plate. An antenna device characterized in that the antenna device is located approximately 0.1λ inside from two adjacent sides . 携帯端末にアンテナ放射素子を取り付けて構成されるアンテナ装置において、
上記携帯端末の筺体を構成する導電板の端辺から内側にアンテナ放射素子を配置し、
上記携帯端末筐体を構成する導電板はほぼ四角形とされ、上記携帯端末の利用周波数の波長をλとした場合、上記アンテナ放射素子の配置位置を上記四角形の導電板の何れか一つの角に接する二つの端辺からそれぞれ約０．１λ〜０．２λの範囲にしたことを特徴とするアンテナ装置。 In an antenna device configured by attaching an antenna radiating element to a mobile terminal ,
An antenna radiating element is arranged on the inner side from the edge of the conductive plate constituting the casing of the mobile terminal ,
The conductive plate constituting the portable terminal housing is substantially rectangular, and when the wavelength of the frequency used by the portable terminal is λ, the antenna radiation element is placed at one corner of the rectangular conductive plate. An antenna device characterized in that it is in a range of about 0.1λ to 0.2λ from two adjacent sides . 請求項１又は２記載のアンテナ装置の何れかにおいて、
上記携帯端末は上記アンテナ放射素子を支持する導電板がほぼ水平姿勢で動作する携帯端末であることを特徴とするアンテナ装置。 Either of the antenna devices according to claim 1 or 2,
The antenna device according to claim 1, wherein the portable terminal is a portable terminal in which a conductive plate supporting the antenna radiating element operates in a substantially horizontal posture . 請求項１乃至３記載のアンテナ装置の何れかにおいて、
上記アンテナ放射素子をモノポール形状としたことを特徴とするアンテナ装置。 The antenna device according to any one of claims 1 to 3,
An antenna device characterized in that the antenna radiating element has a monopole shape .
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