JP5062250B2 - アンテナおよび無線通信機 - Google Patents
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Description
(1)基体の表面に線状電極を備えた表面実装型アンテナ素子を実装基板の非グランド領域に実装してなるアンテナにおいて、前記表面実装型アンテナ素子は、前記基体の表面に互いに平行な少なくとも2つの線状電極を備えるとともに、この2つの線状電極の少なくとも一方の電極の一部に所定間隔で対向する少なくとも1つのキャパシタ部(間隙部)を有し、前記実装基板の前記非グランド領域には、前記2つの線状電極にそれぞれ接続されてインダクタ部を構成するとともに一部に前記2つの線状電極に直接給電する給電部を備えた放射電極を備え、前記表面実装型アンテナ素子の前記線状電極、前記キャパシタ部、および前記放射電極によって並列共振回路を構成したことを特徴としている。
(3)また、非グランド領域には前記放射電極に互いに平行な2つの線状電極部分を備え、チップ状のリアクタンス素子でこの2つの線状電極部分の所定位置同士を接続するようにそのリアクタンス素子を実装してもよい。
(6)表面実装型アンテナの2つの線状電極の一方端に接続される第1の放射電極に給電部を備え、他方端に接続される第2の放射電極に、その第2の放射電極から分岐して延出する補助電極を形成してもよい。
(8)さらには表面実装型アンテナ素子の2つの線状電極の一方にその線状電極から分岐して延出する補助電極を形成してもよい。
(1)実装基板の非グランド領域に、表面実装型アンテナ素子の2つの線状電極にそれぞれ接続されてインダクタ部を構成する放射電極を備え、表面実装型アンテナ素子の線状電極、キャパシタ部、および放射電極によって並列共振回路を構成するので、表面実装型アンテナ素子の基体の誘電率を高めることによって、実装基板上の放射電極の経路長が短くても共振周波数を低く設定することができる。そのため、実装基板のアンテナ占有面積を大きくすることがない。また、整合回路内のインダクタンス値を大きくする必要がなく、回路内での損失が増大することもない。
11−基体
12,13−線状電極
14−第1の放射電極
15−第2の放射電極
16−給電部
17−非グランド領域
18−グランド電極
19−給電手段
20−実装基板
21〜26−リアクタンス素子
31,32−補助電極
33−分岐電極板
40−スルーホール
41−裏面側第2放射電極
42−放射電極板
43−線状電極下面延出形成部
51−実装用電極
52−第2の放射電極
101〜108−アンテナ
110−携帯電話
g−キャパシタ部
L0、L1−インダクタ
第1の実施形態に係るアンテナおよび無線通信機について図2〜図6を参照して説明する。
図2は第1の実施形態に係るアンテナの斜視図である。図2に示すように、このアンテナ101は表面実装型アンテナ素子10を実装基板20の非グランド領域17に実装して構成している。表面実装型アンテナ素子10は、直方体形状の誘電体基体11の表面に互いに平行な2つの線状電極12,13を備え、その一方の電極12の一部に、所定間隔で対向する間隙によるキャパシタ部gを構成している。
図7は第2の実施形態に係るアンテナの斜視図である。第1の実施形態で図2に示したアンテナ101と異なるのは、チップ状のリアクタンス素子21,22,23を設けている点である。すなわち、第1の放射電極14に対してリアクタンス素子21,22がそれぞれ直列接続されるように表面実装している。また第2の放射電極は互いに平行な2つの線状電極部分15a,15bで構成し、この2つの線状電極部分15a,15bの所定位置同士を接続するようにリアクタンス素子23を表面実装している。
図8は第3の実施形態に係るアンテナの斜視図である。図7に示したアンテナと異なるのは、第2の放射電極15の形状およびそれに対するリアクタンス素子24の実装構造である。すなわち第2の放射電極15はコ字型をなし、そのうちの互いに平行な2つの線状電極部分同士を接続するようにリアクタンス素子24を実装している。
図10は第4の実施形態に係るアンテナの斜視図である。
図10に示すように、このアンテナ104は表面実装型アンテナ素子10を実装基板20の非グランド領域17に実装して構成している。表面実装型アンテナ素子10の構成は第1の実施形態で図2に示したものと同様である。
このような補助電極31を設けることによって、放射抵抗が増加してアンテナ効率(特に、線状電極部分15a,15bが影響を与える共振周波数f3のアンテナのアンテナ効率)が向上する。
図11は第5の実施形態に係るアンテナの斜視図である。
このアンテナ106は、図11に示すように、第2の放射電極の2つの線状電極部分15a,15bのうち一方の線状電極部分15aにL字型の分岐電極板33を設けている。すなわち分岐電極板33の一端を線状電極部分15aに接続して、第1の放射電極14方向へ折り返すように分岐電極板33を空間に配置している。その他の構成は図7に示したものと同様である。このように放射電極に分岐電極板33を設けることによって、放射抵抗が増加してアンテナ効率(特に線状電極部分15a,15bが影響を与える共振周波数f3のアンテナ効率)が向上する。
図12は第6の実施形態に係るアンテナの斜視図である。この例ではほぼ直方体形状の誘電体基体11の表面に線状電極12a,12b,13を形成するとともに線状電極13から分岐して給電部方向へ折り返すように延出する補助電極32を形成している、その他の構成は図7に示したものと同様である。このような補助電極32を備えた表面実装型アンテナ素子9を用いることによって、放射抵抗が増加してアンテナ効率(特に線状電極部分15a,15bが影響を与える共振周波数f3のアンテナ効率)が向上する。
図13は第7の実施形態に係るアンテナ107の斜視図である。図13(A)は表面実装型アンテナ素子10の実装面側の斜視図、図13(B)はその裏面側の斜視図である。この例では、実装基板20の表側の非グランド領域17aに第1の放射電極14、第2の放射電極の線状電極部分15a,15bを形成するとともに、実装基板20の裏面側の非グランド領域17bに裏面側第2放射電極41a,41bを形成している。そして、表面側の第2の放射電極の線状電極部分15a,15bと裏面側の第2の放射電極41a,41bとをスルーホール40を介して電気的に導通させている。
図14は第8の実施形態に係るアンテナの斜視図である。この例では第2の放射電極の線状電極部分15a,15bに対して、その2つの線状電極部分間を空間上で接続する放射電極板42を備えている。すなわち放射電極板42の2つの端部を第2の放射電極の線状電極部分15a,15bに対してそれぞれ接続実装している。
図15は第9の実施形態に係るアンテナの部分斜視図である。図15(A)は表面実装型アンテナ素子8の斜視図、図15(B)はその表面実装型アンテナ素子8を実装する実装基板側の構成を示す斜視図である。図15(A)に示すように、表面実装型アンテナ素子8は直方体形状の誘電体基体11の表面に線状電極12a,12b,13を形成している。誘電体基体11の下面には線状電極下面延出形成部43を形成している。線状電極12bと13との間は誘電体基体11の図における後方端面および下面の線状電極下面延出形成部43を経由して連続させている。
図16は第10の実施形態に係るアンテナの斜視図である。図16(A)は実装基板に実装する表面実装型アンテナ素子10の斜視図、図16(B)は実装基板20の斜視図である。この例では、実装基板20の非グランド領域17に第1の放射電極14および第2の放射電極52を形成している。第2の放射電極52は図2等に示した第2の放射電極15とは異なり、表面実装型アンテナ素子10の実装領域(破線で示す領域)側に延びている。
Claims (12)
- 基体の表面に線状電極を備えた表面実装型アンテナ素子を実装基板の非グランド領域に実装してなるアンテナにおいて、
前記表面実装型アンテナ素子は、前記基体の表面に互いに平行な少なくとも2つの線状電極を備えるとともに、この2つの線状電極の少なくとも一方の電極の一部に所定間隔で対向する少なくとも1つのキャパシタ部を有し、
前記実装基板の前記非グランド領域には、前記2つの線状電極にそれぞれ接続されてインダクタ部を構成するとともに一部に前記2つの線状電極に直接給電する給電部を備えた放射電極を備え、前記表面実装型アンテナ素子の前記線状電極、前記キャパシタ部、および前記放射電極によって並列共振回路を構成してなるアンテナ。 - チップ状のリアクタンス素子を前記実装基板の前記非グランド領域に実装して、当該リアクタンス素子を前記放射電極に対して直列に接続した、請求項1に記載のアンテナ。
- 前記放射電極は、互いに平行な2つの線状電極部分を備え、チップ状のリアクタンス素子を前記実装基板の前記非グランド領域に実装して、当該リアクタンス素子で前記2つの線状電極部分の所定位置同士を接続した、請求項1または2に記載のアンテナ。
- 前記放射電極は前記表面実装型アンテナ素子の2つの線状電極の一方端に接続される第1の放射電極と、前記表面実装型アンテナ素子の2つの線状電極の他方端に接続される第2の放射電極とからなり、前記第1の放射電極に前記給電部を備えた請求項1、2または3に記載のアンテナ。
- 前記第1・第2のいずれの放射電極にも前記リアクタンス素子を接続した請求項4に記載のアンテナ。
- 前記実装基板の前記非グランド領域に前記第2の放射電極から分岐して延出する補助電極を形成した請求項4または5に記載のアンテナ。
- 前記第2の放射電極に分岐電極板の一端を接続した請求項4または5に記載のアンテナ。
- 前記表面実装型アンテナ素子の2つの線状電極の一方に当該線状電極から分岐して延出する補助電極を形成した請求項1〜7のいずれかに記載のアンテナ。
- 前記放射電極の一部は前記実装基板の前記表面実装型アンテナ素子の実装面とは反対面に形成した請求項1〜8のいずれかに記載のアンテナ。
- 前記放射電極は、互いに平行な2つの線状電極部分を備え、当該2つの線状電極部分間を空間上で接続する放射電極板を設けた請求項1〜8のいずれかに記載のアンテナ。
- 前記放射電極は前記表面実装型アンテナ素子の2つの線状電極のそれぞれの一方端に接続され、前記表面実装型アンテナ素子の2つの線状電極の前記放射電極が接続される側とは反対側を当該表面実装型アンテナ素子の上面から下面にかけて延出形成した請求項1〜8のいずれかに記載のアンテナ。
- 請求項1〜11のいずれかに記載のアンテナを備え、前記実装基板に無線通信回路を構成してなる無線通信機。
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