JP5011029B2 - アンテナ及び無線機器 - Google Patents
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Description
特許文献1には、所定の大きさの地板と、前記地板の上方に略平行配置される長尺状の導体からなるアンテナエレメントと、前記アンテナエレメントの一端と前記地板とを電気的に接続する垂直エレメントと、前記アンテナエレメントの他端と給電点を接続する給電用エレメントとからなり、前記アンテナエレメントが略コの字型または湾曲状に形成され、前記アンテナエレメントと前記垂直エレメントと前記給電用エレメントの全長が使用周波数の約1/2波長の長さであって、前記アンテナエレメントと前記垂直エレメントと前記給電用エレメントとを前記地板に対しほぼ左右対称となるように配置することを特徴とするアンテナ装置が開示されている。
特許文献1に開示されたように、地板上にワイヤを並行に設置した場合、3次元構造となり、無線機器に搭載する際に余分な収容スペースを生じてしまうため、無線機器の小型化を妨げる要因となってしまう問題がある。
特許文献2に開示されたように、実装基板に放射素子を実装する場合、大きなGNDを必要とすることが多く、無線機器の小型化を妨げる要因となってしまう問題がある。
また、特許文献1〜4では、金属板を用いたりしているために、折り曲げることができず、無線機器に搭載する際に収容状態が制限されてしまうという問題もある。
また、本発明のアンテナは、可撓性を有し折り曲げた状態で搭載可能な構成としても、特性が変わらない。従って、本発明のアンテナは、折り曲げた状態で無線機器の筐体に取り付けることが可能であり、無線機器の小型化を図る上で有効である。
図1は、本発明のアンテナの一実施形態を示す平面図である。図中、符号1はアンテナ、2はベース基材であるポリイミド基材、3は銅箔、4は給電点、5はアンテナ部分、6はGND部分、7はエレメント部分である。
図8に示すように、アンテナ部分5が、GND部分6と、折り返しが1回の形状をなす単一エレメントからなるエレメント部分7とを有し、x軸方向が20mm、z軸方向が34.5mmであるアンテナ1を作製し、給電に同軸ケーブル8(ケーブル径:1.13mm、ケーブル長:200mm)を使用した場合のVSWR特性を調べた。結果を図9に示す。この実験結果から、2GHz帯で約150MHz、5GHz帯で約1000MHzの帯域が得られている。
次に、図10及び図11に各共振周波数での主偏波と交差偏波を合算した時の放射特性を示す。この結果から、モノポールアンテナとほぼ似たような動作をしており、最大利得も1dBi程度得られている。また、表1に、各周波数、各面での両偏波の利得を合算し、平均化したもの(以下 合成利得と呼ぶ)を示す。
図12に示すように、アンテナ1を同軸ケーブル8に沿って所定角度αで折り曲げた時のVSWR特性を調べた。結果を図13に示す。
また所定角度αで折り曲げた時の放射特性を調べた。結果を図14に示す。
この結果から90°まではアンテナを折り曲げても特性は大きく変わらないことがわかる。また、図15に折り曲げ角度と合成利得の関係を示す。
前記実施例2で実証されたように、折り曲げても特性が変わらないことを利用して、図16のようにノートPC、アクセスポイント、カーナビなどの無線機器9の筐体10に、アンテナ1を折り曲げたまま搭載することが可能になる。このとき、筐体10の誘電率の影響で周波数が低周波側へ移動するが、調整によって問題なく使用することが可能となる。
Claims (4)
- ベース基材上に導体からなるアンテナ部分と該アンテナ部分に接続される給電点とを有するアンテナであって、
前記アンテナ部分は、GND部分と折り返しが1回の形状をなす単一エレメントからなるエレメント部分のみからなり、
前記給電点を前記アンテナ部分のx軸方向の中心に配置し、5GHz帯の帯域幅が1000MHz以上であり、
前記アンテナ部分のx軸方向一端から給電点までの距離Fが8mm≦F≦12mmの範囲において、2.6〜3GHzかつ4.6〜6GHzでVSWR≦2であり、かつ各面での合成利得が−1.5dBi以上であり、
可撓性を有し、折り曲げた状態で搭載可能であり、
前記給電点に、Z軸方向に沿って配置された同軸ケーブルが接続され、前記アンテナを前記同軸ケーブルに沿って角度αで折り曲げたとき、前記角度αが0〜90°の範囲において、同一の放射特性を示すことを特徴とするアンテナ。 - ベース基材上に導体からなるアンテナ部分と該アンテナ部分に接続される給電点とを有するアンテナであって、
前記アンテナ部分は、GND部分と折り返しが1回の形状をなす単一エレメントからなるエレメント部分のみからなり、
前記給電点を前記アンテナ部分のx軸方向の中心に配置し、5GHz帯の帯域幅が1000MHz以上であり、
前記エレメント部分の幅Wが3mm≦W≦9.5mmの範囲において、2.4〜2.9GHzかつ4.8〜6GHzでVSWR≦2であり、かつ各面での平均利得が−1.5dBi以上であり、
可撓性を有し、折り曲げた状態で搭載可能であり、
前記給電点に、Z軸方向に沿って配置された同軸ケーブルが接続され、前記アンテナを前記同軸ケーブルに沿って角度αで折り曲げたとき、前記角度αが0〜90°の範囲において、同一の放射特性を示すことを特徴とするアンテナ。 - ベース基材上に導体からなるアンテナ部分と該アンテナ部分に接続される給電点とを有するアンテナであって、
前記アンテナ部分は、GND部分と折り返しが1回の形状をなす単一エレメントからなるエレメント部分のみからなり、
前記給電点を前記アンテナ部分のx軸方向の中心に配置し、5GHz帯の帯域幅が1000MHz以上であり、
折り曲げ角度が90°以下の状態において、2.4〜2.6GHzかつ4.8〜6GHzでVSWR≦2であり、かつyz面での合成利得が−1.3dBi以上であり、
可撓性を有し、折り曲げた状態で搭載可能であり、
前記給電点に、Z軸方向に沿って配置された同軸ケーブルが接続され、前記アンテナを前記同軸ケーブルに沿って角度αで折り曲げたとき、前記角度αが0〜90°の範囲において、同一の放射特性を示すことを特徴とするアンテナ。 - 請求項1〜3のいずれかに記載のアンテナを有することを特徴とする無線機器。
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