JP5093348B2 - マルチバンドアンテナ及びその実装構造 - Google Patents
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Description
ここで特許文献1に示されているアンテナの構成を、図1を基に説明する。図1の例では、アンテナ装置100は、誘電体基板101、給電点102、モノポールアンテナ103、並列回路104、アンテナ素子105、無給電素子106を備えている。
(1)誘電体基体に給電放射電極及び無給電放射電極が形成され、低域側と高域側の少なくとも二つの動作周波数帯でそれぞれ共振するマルチバンドアンテナにおいて、
前記給電放射電極と給電回路との間に第1のLC並列回路を備え、前記無給電放射電極とグランドとの間に第2のLC並列回路を備え、
前記給電放射電極を含む給電素子及び前記無給電放射電極を含む無給電素子は、前記第1・第2のLC並列回路が無い場合の前記給電放射電極及び前記無給電放射電極による複共振周波数が前記二つの動作周波数帯の間の周波数となるものとし、且つ前記第1・第2のLC並列回路のインダクタは、前記複共振周波数を前記低域側の動作周波数帯へシフトさせ、前記第1・第2のLC並列回路のキャパシタは、前記複共振周波数を前記高域側の動作周波数帯へシフトさせる。
前記マルチバンドアンテナは、前記基板の前記非グランド領域に配設され、且つ前記給電放射電極及び無給電放射電極が前記基板のグランド領域から最も離れた主面に形成する。
1F…給電側アンテナ素子
1P…無給電側アンテナ素子
2…基板
10…誘電体基体
11…給電素子
11b,11c…給電放射電極
11a…給電放射電極用線路
12…無給電素子
12b,12c…無給電放射電極
12a…無給電放射電極用線路
13…第1のLC並列回路
14…第2のLC並列回路
20…基材
23…グランド電極
24,25…インダクタンス素子
200〜205…アンテナ
GA…グランド領域
UA…非グランド領域
FC…給電回路
C1,C2…キャパシタ
L1,L2…インダクタ
L3,L4…直列インダクタ
第1の実施形態に係るマルチバンドアンテナ及びその実装構造について、図2〜図6を参照して説明する。
図2は携帯電話端末等の無線通信装置の筐体内に組み込まれるマルチバンドアンテナ(以下、単に「アンテナ」という。)の二つの構成例を示す斜視図である。アンテナ200,201は、角柱状又は無線通信装置の筐体の形状に沿った形状の誘電体基体10に対して所定の電極を形成してなるアンテナ素子1と、基材20に対して所定の電極を形成してなる基板2とで構成している。
誘電体基体10には各種電極パターンを形成している。給電側には、給電放射電極11b,11c及びそれに対する線路11aを形成している。この誘電体基体10と給電放射電極11b,11c及びその線路11aとによって給電素子11を構成している。無給電側には、無給電放射電極12b,12c及びそれに対する線路12aを形成している。この誘電体基体10と無給電放射電極12b,12c及びその線路12aとによって無給電素子12を構成している。このように、給電素子11と無給電素子12とを隣接配置している。
図3(B)の例では、給電回路FCと給電素子11との間に第1のLC並列回路13とインダクタL3との直列回路が接続され、無給電放射電極12とグランドとの間に第2のLC並列回路14とインダクタL4との直列回路が接続された構成となっている。
前記第1のLC並列回路13、第2のLC並列回路14、インダクタL3,L4は、図2に示した基板2に実装される送受信回路の給電部に設けられる。
[2-1]先ず給電素子11と給電回路FCとの間にキャパシタC1を挿入し、無給電素子12とグランドとの間にキャパシタC2を挿入した状態で、高い動作周波数に対して周波数調整を行う。図4(A)において特性曲線RL2は、C1=1pF、C2=1.5PFとした場合の特性である。このように周波数約1500MHz及び1700MHzで複共振していた状態から、キャパシタC1,C2を挿入することによって、複共振周波数を高い動作周波数側(約1750MHz及び2100MHz)へシフトさせる。
このようにして、低い動作周波数及び高い動作周波数のいずれでも基本波モードの複共振状態を作り出すことができる。
図7は二つのアンテナ素子を用いて複共振するように構成した第2の実施形態に係るアンテナの平面図である。
図7(A)に示すアンテナ202では、同一品種のアンテナ素子を二つ用い、一方を給電側アンテナ素子1F、他方を無給電側アンテナ素子1Pとして基板の非グランド領域UAに搭載している。給電回路FCと給電側アンテナ素子1Fの給電端との間には第1のLC並列回路13を設けている。また無給電側アンテナ素子1Pの接地端とグランド電極23との間に第2のLC並列回路14を設けている。
図8は第3の実施形態に係るアンテナの平面図である。
このアンテナ204は、給電側アンテナ素子1F及び無給電側アンテナ素子1Pを基板の非グランド領域UAに搭載しているが、図7の例とは異なり、2つのアンテナ素子1F,1Pを基板2の端部の形状に合わせて、それぞれ傾斜させて配置している。2つのアンテナ素子1F,1Pは図7(A)または図7(B)で示したアンテナ素子1F,1Pと同様である。なお、図8では第1・第2のLC並列回路及び給電回路については図示を省略しているが、第2の実施形態の例と同様の方法で形成すればよい。LC並列回路はインダクタとキャパシタの組み合わせからなり、そのインダクタも電極パターンによる迂回路で構成してもよい。
図9は第4の実施形態に係るアンテナの平面図である。
アンテナ205では、給電側アンテナ素子1Fの給電点と第1のLC並列回路13との間に接続されるインダクタンス素子(インダクタンス成分を有する回路要素)24、及び無給電側アンテナ素子1Pの接地端と第2のLC並列回路14との間に接続されるインダクタンス素子(インダクタンス成分を有する回路要素)25をそれぞれ基板2の非グランド領域UAにパターン電極で形成している。このインダクタンス素子24,25は図3(B)に示した直列接続のインダクタL3,L4に相当する。その他の構成は図7(A)の場合と同様である。
Claims (5)
- 誘電体基体に給電放射電極及び無給電放射電極が形成され、低域側と高域側の少なくとも二つの動作周波数帯でそれぞれ共振するマルチバンドアンテナにおいて、
前記給電放射電極と給電回路との間に第1のLC並列回路を備え、前記無給電放射電極とグランドとの間に第2のLC並列回路を備え、
前記給電放射電極を含む給電素子及び前記無給電放射電極を含む無給電素子は、前記第1・第2のLC並列回路が無い場合の前記給電放射電極及び前記無給電放射電極による複共振周波数が前記二つの動作周波数帯の間の周波数となるものとし、且つ前記第1・第2のLC並列回路のインダクタは、前記複共振周波数を前記低域側の動作周波数帯へシフトさせ、前記第1・第2のLC並列回路のキャパシタは、前記複共振周波数を前記高域側の動作周波数帯へシフトさせる、マルチバンドアンテナ。 - 前記第1のLC並列回路に対して直列に、及び前記第2のLC並列回路に対して直列に、インダクタンス成分を有する回路要素がそれぞれ設けられた、請求項1に記載のマルチバンドアンテナ。
- 請求項1または2に記載のマルチバンドアンテナの基板への実装構造であって、
前記基板は、グランド電極の形成されたグランド領域と、端部にグランド電極が形成されていない非グランド領域とを備え、
前記マルチバンドアンテナは、前記基板の前記非グランド領域に配設され、且つ前記給電放射電極及び無給電放射電極が前記基板のグランド領域から最も離れた主面に形成されてなるマルチバンドアンテナの実装構造。 - 前記給電素子及び無給電素子は個別の誘電体基体に形成され、前記給電素子と無給電素子とが隣接配置された請求項3に記載のマルチバンドアンテナの実装構造。
- 前記インダクタンス成分を有する回路要素は、前記基板上に形成されたパターン電極である請求項3または4に記載のマルチバンドアンテナの実装構造。
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