JP5102116B2 - Wireless portable terminal device - Google Patents

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Description

本発明は、アンテナが搭載される高周波基板を内蔵する無線携帯端末装置に関する。   The present invention relates to a wireless portable terminal device including a high-frequency substrate on which an antenna is mounted.

従来、無線通信機に内蔵されたアンテナから放射される電波の方向を所望の方向に制御するために、アンテナが搭載される高周波基板に切欠きスリットを設けたものが知られている(例えば、特許文献1を参照)。
特開2001−274719号公報
Conventionally, in order to control the direction of radio waves radiated from an antenna built in a wireless communication device to a desired direction, a high-frequency substrate on which an antenna is mounted is provided with a notch slit (for example, (See Patent Document 1).
JP 2001-274719 A

近年、バーコードを読み取る光学読取機能と、RFタグとの間でデータ通信を行う無線通信機能とを有する携帯端末装置が利用されるようになってきた。
このような携帯端末装置では、利用者の使い勝手を損なわないために、バーコードを読み取るために携帯端末装置をバーコードに向ける方向と、RFタグを読み取るために携帯端末装置をRFタグに向ける方向とが略一致していることが望ましい。すなわち、携帯端末装置に内蔵されたカメラ(以下、内蔵カメラともいう)でバーコードを読み取る方向(以下、カメラ読取方向ともいう)と、携帯端末装置に内蔵されたアンテナ(以下、内蔵アンテナともいう)から放射される電波の方向(以下、電波放射方向ともいう)とが略一致していることが望ましい。
In recent years, portable terminal devices having an optical reading function for reading a barcode and a wireless communication function for performing data communication with an RF tag have been used.
In such a portable terminal device, in order not to impair user convenience, the direction in which the portable terminal device is directed to the barcode to read the barcode, and the direction in which the portable terminal device is directed to the RF tag to read the RF tag It is desirable that and substantially match. That is, a barcode reading direction (hereinafter also referred to as a camera reading direction) with a camera (hereinafter also referred to as a built-in camera) built in the mobile terminal device and an antenna (hereinafter also referred to as a built-in antenna) built into the mobile terminal device. It is desirable that the direction of the radio wave radiated from () (hereinafter also referred to as the radio wave radiation direction) substantially coincides.

したがって、電波放射方向がカメラ読取方向と一致するように、電波放射方向を制御する必要がある。しかし、電波放射方向を制御するために特許文献1に記載の技術を適用して、内蔵アンテナが搭載される高周波基板に切欠きスリットを設けると、高周波基板に設けられる高周波回路部の搭載面積が小さくなり、高周波基板の設計自由度が低下するという問題があった。   Therefore, it is necessary to control the radio wave radiation direction so that the radio wave radiation direction matches the camera reading direction. However, when the technology described in Patent Document 1 is applied to control the radio wave radiation direction and a notch slit is provided in the high-frequency substrate on which the built-in antenna is mounted, the mounting area of the high-frequency circuit unit provided on the high-frequency substrate is reduced. There has been a problem that the design freedom of the high-frequency substrate is reduced.

なお、高周波基板のサイズを大きくすることによって、電波放射方向を制御することができる。しかし、小型化が重要視される携帯端末装置では、高周波基板のサイズの拡大は望ましくない。   Note that the direction of radio wave radiation can be controlled by increasing the size of the high-frequency substrate. However, in portable terminal devices where miniaturization is important, it is not desirable to increase the size of the high-frequency substrate.

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、高周波基板の設計自由度を低下させることなく、内蔵アンテナから放射される電波の方向を制御することができる無線携帯端末装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these problems, and provides a wireless portable terminal device capable of controlling the direction of radio waves radiated from a built-in antenna without reducing the design freedom of a high-frequency substrate. Objective.

上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の無線携帯端末装置は、波長がλである電波の送受信を行うアンテナエレメントが搭載されるとともに4辺が全てλ/4以下の矩形状に形成された高周波基板を内蔵する無線携帯端末装置であって、アンテナエレメントが、高周波基板の矩形を構成する4辺のうちの1辺の端縁部上に、この1辺に沿って配置され、高周波基板は、当該無線携帯端末装置に内蔵された基板である内蔵基板または当該無線携帯端末装置に内蔵された導体板である内蔵導体板と、高周波基板とを導通可能に接続するための接続点である導通接続点が、アンテナエレメントが配置されている端縁部の1辺以外の3辺のうちの少なくとも1辺の端縁部上に設けられることを特徴とする。   The wireless portable terminal device according to claim 1, which has been made to achieve the above object, is equipped with an antenna element for transmitting and receiving radio waves having a wavelength of λ, and has a rectangular shape with all four sides being λ / 4 or less. A wireless portable terminal device incorporating a formed high-frequency substrate, wherein an antenna element is arranged along one side of the edge of one of four sides constituting a rectangle of the high-frequency substrate, The high-frequency board is a connection point for electrically connecting the built-in board, which is a board built in the wireless portable terminal device, or the built-in conductor plate, which is a conductor plate built in the wireless portable terminal apparatus, and the high-frequency board. The conductive connection point is provided on the edge of at least one of the three sides other than the one of the edge where the antenna element is arranged.

まず、4辺が全てλ/4以下の矩形状に形成された高周波基板を構成する4辺のうちの1辺の端縁部上に、この1辺に沿ってアンテナエレメントが配置され、且つ導通接続点が設けられていない場合において、アンテナエレメントが給電されたときの高周波基板に流れる電流の方向のシミュレーション結果を図3(a)に示す。   First, an antenna element is arranged along one side of one of the four sides constituting the high-frequency substrate having a rectangular shape with all four sides being λ / 4 or less, and is conductive. FIG. 3A shows a simulation result of the direction of the current flowing through the high-frequency substrate when the antenna element is fed when no connection point is provided.

また図3(b)は、図3(a)に示す状況におけるアンテナエレメントの指向性のシミュレーション結果を示す図である。なお図3(b)では、アンテナエレメントの放射強度が大きいほど濃い色で表されている。   FIG. 3B is a diagram showing a simulation result of the directivity of the antenna element in the situation shown in FIG. In FIG. 3 (b), the higher the radiation intensity of the antenna element, the darker the color.

図3(a)に示すように、アンテナエレメントが給電されることにより、アンテナエレメントの長手方向に沿って電流が流れる(矢印Y1を参照)。また、端縁部にアンテナエレメントが配置されている1辺(図3(a)中の辺4a。以下、アンテナ設置辺という)に交差する2辺(図3(a)中の辺4b,4d)のうちの一方の辺(図3(a)では辺4b)と、アンテナ設置辺に平行な辺(図3(a)中の辺4c。)の端縁部上において、この2辺に沿って電流が流れる(矢印Y2,Y3を参照)。一方、アンテナ設置辺に交差する2辺のうちの他方の辺(図3(a)では辺4d)の端縁部上において、この1辺に沿って電流が流れない。   As shown in FIG. 3A, when the antenna element is fed, a current flows along the longitudinal direction of the antenna element (see arrow Y1). Further, two sides (sides 4b and 4d in FIG. 3A) intersecting one side (side 4a in FIG. 3A, hereinafter referred to as an antenna installation side) where the antenna element is arranged at the end edge portion. ) Along one of the sides (side 4b in FIG. 3 (a)) and the edge parallel to the antenna installation side (side 4c in FIG. 3 (a)). Current flows (see arrows Y2 and Y3). On the other hand, no current flows along this one side on the edge of the other side (side 4d in FIG. 3A) of the two sides intersecting with the antenna installation side.

これにより、高周波基板の表面の中央部には、アンテナ設置辺に対して斜め方向となる電流が流れる(矢印Y4を参照)。このため図3(b)に示すように、アンテナエレメントの指向性のピークが、アンテナエレメントの正面からずれる。   As a result, a current that is oblique to the antenna installation side flows in the center of the surface of the high-frequency substrate (see arrow Y4). For this reason, as shown in FIG.3 (b), the directivity peak of an antenna element shifts | deviates from the front of an antenna element.

次に、4辺が全てλ/4以下の矩形状に形成された高周波基板を構成する4辺のうちの1辺の端縁部上に、この1辺に沿ってアンテナエレメントが配置され、且つ、アンテナエレメントが配置されている端縁部の1辺以外の3辺のうちの1辺の端縁部上に導通接続点が設けられている場合において、アンテナエレメントが給電されたときの高周波基板に流れる電流の方向のシミュレーション結果を図4(a)に示す。   Next, an antenna element is arranged along one side of the edge of one of the four sides constituting the high-frequency substrate having a rectangular shape with all four sides being λ / 4 or less, and The high-frequency substrate when the antenna element is fed in the case where a conduction connection point is provided on the edge of one of the three edges other than the edge of the edge where the antenna element is arranged FIG. 4A shows the simulation result of the direction of the current flowing through the.

また図4(b)は、図4(a)に示す状況におけるアンテナエレメントの指向性のシミュレーション結果を示す図である。なお図4(b)では、アンテナエレメントの放射強度が大きいほど濃い色で表されている。   FIG. 4B is a diagram showing a simulation result of the directivity of the antenna element in the situation shown in FIG. In FIG. 4 (b), the higher the radiation intensity of the antenna element, the darker the color.

図4(a)に示すように、アンテナエレメントが給電されることにより、アンテナエレメントの長手方向に沿って電流が流れる(矢印Y11を参照)とともに、アンテナ設置辺以外の3辺の端縁部上において、この3辺に沿って電流が流れる(矢印Y12,Y13,Y14,Y15を参照)。   As shown in FIG. 4A, when the antenna element is fed, a current flows along the longitudinal direction of the antenna element (see arrow Y11), and on the edge portions of the three sides other than the antenna installation side. , Current flows along these three sides (see arrows Y12, Y13, Y14, Y15).

これにより、高周波基板4の表面4eの中央部には、辺4aに対して略平行方向となる電流が流れる(矢印Y16を参照)。このため図4(b)に示すように、アンテナエレメントの指向性のピークが、アンテナエレメントの正面近傍になる。   Thereby, the electric current which becomes a substantially parallel direction with respect to the edge | side 4a flows into the center part of the surface 4e of the high frequency board | substrate 4 (refer arrow Y16). Therefore, as shown in FIG. 4B, the directivity peak of the antenna element is in the vicinity of the front of the antenna element.

次に、図6〜図8は、アンテナ設置辺以外の3辺の端縁部上において、この3辺に沿って、1つの導通接続点を移動させて配置した場合のアンテナエレメントの指向性のシミュレーション結果を示す図である。   Next, FIGS. 6 to 8 show the directivity of the antenna element when one conduction connection point is moved along the three sides on the edge portions of the three sides other than the antenna installation side. It is a figure which shows a simulation result.

なお、図6(a),(b),(c),(d),(e),(f),(g),(h),(i)はそれぞれ、図5の位置P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9に導通接続点が配置された場合のシミュレーション結果を示す。また、図7(a),(b),(c),(d),(e),(f),(g),(h),(i),(j),(k)はそれぞれ、図5の位置P9,P10,P11,P12,P13,P14,P15,P16,P17,P18,P19に導通接続点が配置された場合のシミュレーション結果を示す。また、図8(a),(b),(c),(d),(e),(f),(g),(h),(i)はそれぞれ、図5の位置P19,P20,P21,P22,P23,P24,P25,P26,P27に導通接続点が配置された場合のシミュレーション結果を示す。なお図6〜図8では、アンテナエレメント3の放射強度が大きいほど濃い色で表されている。   6 (a), (b), (c), (d), (e), (f), (g), (h), (i) are respectively positions P1, P2, and FIG. A simulation result when conduction connection points are arranged at P3, P4, P5, P6, P7, P8, and P9 is shown. 7 (a), (b), (c), (d), (e), (f), (g), (h), (i), (j), and (k) are respectively The simulation result when the conductive connection points are arranged at the positions P9, P10, P11, P12, P13, P14, P15, P16, P17, P18, and P19 in FIG. 5 is shown. 8 (a), (b), (c), (d), (e), (f), (g), (h), and (i) are respectively positions P19, P20, and FIG. A simulation result in the case where conductive connection points are arranged at P21, P22, P23, P24, P25, P26, and P27 is shown. In FIGS. 6 to 8, the higher the radiation intensity of the antenna element 3, the darker the color.

図6〜図8に示すように、導通接続点を、アンテナ設置辺以外の3辺の端縁部上において、この3辺に沿って配置することにより、アンテナエレメントの指向性のピークの位置を、導通接続点が配置されていない場合の指向性のピークの位置から移動させることができる。   As shown in FIGS. 6 to 8, the conductive connection points are arranged along the three sides on the edge portions of the three sides other than the antenna installation side, so that the position of the directivity peak of the antenna element is determined. It can be moved from the position of the directivity peak when the conduction connection point is not arranged.

一方、図9(a)に示すように、高周波基板の中央部に導通接続点を配置した場合には、図9(b)に示すように、アンテナエレメントの指向性のピークの位置は、導通接続点が配置されていない場合の指向性のピークの位置と比べてほとんど変化しない。これは、高周波基板の中央部に導通接続点を配置しても、高周波基板の端縁部に沿って流れる電流を制御することができないためである。   On the other hand, as shown in FIG. 9 (a), when the conduction connection point is arranged at the center of the high-frequency substrate, the position of the directivity peak of the antenna element is as shown in FIG. 9 (b). It hardly changes compared to the position of the directivity peak when no connection point is arranged. This is because the current flowing along the edge of the high-frequency substrate cannot be controlled even if the conductive connection point is arranged at the center of the high-frequency substrate.

以上より、請求項1に記載の無線携帯端末装置によれば、アンテナエレメントから放射される電波の方向を制御することができる。また、導通接続点が高周波基板の端縁部に配置されるため、導通接続点が設けられることによる高周波基板の設計自由度の低下を抑制することができる。   As described above, according to the wireless portable terminal device of the first aspect, the direction of the radio wave radiated from the antenna element can be controlled. In addition, since the conductive connection point is arranged at the edge of the high-frequency substrate, it is possible to suppress a reduction in the degree of freedom in designing the high-frequency substrate due to the provision of the conductive connection point.

また請求項1に記載の無線携帯端末装置において、アンテナエレメントの指向性のピークがアンテナエレメントの正面近傍になるようにするには、請求項2に記載のように、導通接続点を介して高周波基板と導通可能に接続される内蔵基板または内蔵導体板が、高周波基板を挟んでアンテナエレメントが配置されている側と反対側において、アンテナエレメントと対向するように配置されるようにするとよい。   Moreover, in the wireless portable terminal device according to claim 1, in order to make the directivity peak of the antenna element be in the vicinity of the front surface of the antenna element, the high-frequency wave is passed through the conduction connection point as described in claim 2. The built-in substrate or the built-in conductor plate connected to the substrate so as to be conductive may be disposed so as to face the antenna element on the side opposite to the side where the antenna element is disposed with the high-frequency substrate interposed therebetween.

これは、内蔵基板または内蔵導体板が、高周波基板を挟んでアンテナエレメントと対向しないように配置されている場合には(図15(a)を参照)、アンテナエレメントの指向性のピークがアンテナエレメントの正面からずれる(図15(b)を参照)のに対し、内蔵基板または内蔵導体板が、高周波基板を挟んでアンテナエレメントと対向するように配置されている場合には(図14(a)を参照)、アンテナエレメントの指向性のピークがアンテナエレメントの正面近傍になる(図14(b)を参照)からである。   This is because, when the built-in substrate or the built-in conductor plate is disposed so as not to face the antenna element with the high-frequency substrate interposed therebetween (see FIG. 15A), the directivity peak of the antenna element is the antenna element. When the built-in substrate or the built-in conductor plate is disposed so as to face the antenna element with the high-frequency substrate interposed therebetween (see FIG. 14A). This is because the directivity peak of the antenna element is near the front of the antenna element (see FIG. 14B).

また請求項1または請求項2に記載の無線携帯端末装置において、アンテナエレメントの指向性のピークがアンテナエレメントの正面近傍になるようにするには、請求項3に記載のように、一端が導通接続点に接続されて、高周波基板と、内蔵基板または内蔵導体板とを導通可能に接続するための接続線である導通接続線を備え、導通接続線の他端は、アンテナエレメントの給電部からλ/10以上離れた位置で内蔵基板または内蔵導体板に接続されるようにするとよい。   Also, in the wireless portable terminal device according to claim 1 or 2, in order for the peak of directivity of the antenna element to be in the vicinity of the front of the antenna element, one end is conductive as described in claim 3. It is connected to the connection point, and includes a conductive connection line that is a connection line for connecting the high-frequency board and the built-in board or the built-in conductor plate so that conduction is possible. It is preferable to be connected to the internal substrate or the internal conductor plate at a position separated by λ / 10 or more.

この理由を以下に説明する。
まず、導通接続線の一端が給電部の近傍で内蔵基板と接続されている場合(図10(a)を参照)と、導通接続線の一端が給電部からλ/10より少し短い距離離れた位置で内蔵基板と接続されている場合(図11(a)を参照)には、アンテナエレメントの指向性のピークがアンテナエレメントの正面からずれる(図10(b),図11(b)を参照)。
The reason for this will be described below.
First, when one end of the conductive connection line is connected to the internal substrate in the vicinity of the power supply unit (see FIG. 10A), one end of the conductive connection line is separated from the power supply unit by a distance slightly shorter than λ / 10. When the antenna element is connected to the internal substrate at a position (see FIG. 11A), the directivity peak of the antenna element deviates from the front of the antenna element (see FIGS. 10B and 11B). ).

一方、導通接続線の一端が給電部からλ/10離れた位置で内蔵基板と接続されている場合(図12(a)を参照)と、導通接続線の一端が給電部からλ/10より少し長い距離離れた位置で内蔵基板と接続されている場合(図13(a)を参照)には、アンテナエレメントの指向性のピークがアンテナエレメントの正面近傍になる(図12(b),図13(b)を参照)。   On the other hand, when one end of the conductive connection line is connected to the built-in substrate at a position away from the power supply unit by λ / 10 (see FIG. 12A), one end of the conductive connection line is from the power supply unit by λ / 10. When the antenna element is connected to the built-in substrate at a slightly long distance (see FIG. 13A), the directivity peak of the antenna element is near the front of the antenna element (FIG. 12B, FIG. 13 (b)).

また、給電部からλ/10より十分長い距離離れた位置で導通接続線の一端が内蔵基板と接続されている場合(図2を参照)には、アンテナエレメントの指向性のピークが、アンテナエレメントの正面近傍になる(図4(b)を参照)。   When one end of the conductive connection line is connected to the built-in substrate at a position sufficiently longer than λ / 10 from the power supply unit (see FIG. 2), the directivity peak of the antenna element is (See FIG. 4B).

以上より、給電部からの距離がλ/10以上となる位置で導通接続線の一端が内蔵基板8と接続されている場合には、アンテナエレメントの指向性のピークがアンテナエレメント3の正面近傍になる。   As described above, when one end of the conductive connection line is connected to the built-in substrate 8 at a position where the distance from the power feeding unit is λ / 10 or more, the directivity peak of the antenna element is near the front of the antenna element 3. Become.

以下に本発明の実施形態について図面をもとに説明する。
図1は本発明が適用された無線携帯端末装置1の全体構成図、図2は高周波基板4及び内蔵基板8の斜視図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a wireless portable terminal device 1 to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a perspective view of a high-frequency substrate 4 and a built-in substrate 8.

無線携帯端末装置1は、図1に示すように、無線携帯端末装置1の構成要素を収容する略直方体の筺体2と、RFタグ(不図示)との間でデータ通信を行うためのアンテナエレメント3と、アンテナエレメント3が搭載される高周波基板4と、バーコード(不図示)を読み取るカメラユニット5と、各種情報を表示する表示パネル6と、利用者により操作可能な複数の操作キー7と、無線携帯端末装置1を制御するための制御回路が搭載された内蔵基板8と、無線携帯端末装置1の構成要素に電源を供給するバッテリ9とから構成される。   As shown in FIG. 1, the wireless portable terminal device 1 is an antenna element for performing data communication between a substantially rectangular parallelepiped housing 2 that accommodates the components of the wireless portable terminal device 1 and an RF tag (not shown). 3, a high-frequency substrate 4 on which the antenna element 3 is mounted, a camera unit 5 that reads a bar code (not shown), a display panel 6 that displays various information, and a plurality of operation keys 7 that can be operated by a user. The built-in substrate 8 on which a control circuit for controlling the wireless portable terminal device 1 is mounted, and a battery 9 that supplies power to the components of the wireless portable terminal device 1.

これらのうち筺体2は、その表面2aを形成する表面板11に表示パネル6と操作キー7が装着されている。なお、長手方向の先端側面12側に表示パネル6が、長手方向の後端側面13側に操作キー7が配置されている。   Of these, the housing 2 is provided with a display panel 6 and operation keys 7 on a surface plate 11 forming the surface 2a thereof. The display panel 6 is disposed on the front end side surface 12 side in the longitudinal direction, and the operation keys 7 are disposed on the rear end side surface 13 side in the longitudinal direction.

また筺体2は、その裏面2bを形成する裏面板14に、カメラユニット5とバッテリ9が装着されている。なお、高周波基板4を挟んで長手方向の先端側面12側にカメラユニット5が、長手方向の後端側面13側にバッテリ9が配置されている。   The housing 2 has a camera unit 5 and a battery 9 mounted on a back plate 14 forming the back surface 2b. A camera unit 5 is disposed on the front end side surface 12 side in the longitudinal direction with the high-frequency substrate 4 interposed therebetween, and a battery 9 is disposed on the rear end side surface 13 side in the longitudinal direction.

また高周波基板4は、操作キー7と非対向となる位置に配置される。これは、人体が触れる頻度が多い部分である操作キー7周辺にアンテナエレメント3が配置されないようにするためである。   The high-frequency substrate 4 is disposed at a position that does not face the operation key 7. This is to prevent the antenna element 3 from being arranged around the operation key 7 which is a part that is frequently touched by the human body.

また図2に示すように、高周波基板4は矩形状に形成されている。そしてアンテナエレメント3が、高周波基板4の矩形を構成する4辺4a,4b,4c,4dうちの1辺4aの端縁部上において、この1辺4aに沿って配置される。なお、高周波基板4の表面4eには、アンテナエレメント3の近傍で且つ辺4bの近傍となる位置に、アンテナエレメント3の給電部3aが設けられている。   Further, as shown in FIG. 2, the high-frequency substrate 4 is formed in a rectangular shape. And the antenna element 3 is arrange | positioned along this 1 side 4a on the edge part of 1 side 4a of 4 sides 4a, 4b, 4c, 4d which comprises the rectangle of the high frequency board | substrate 4. As shown in FIG. Note that a feeding portion 3a of the antenna element 3 is provided on the surface 4e of the high-frequency substrate 4 at a position near the antenna element 3 and near the side 4b.

また高周波基板4は、4辺4a,4b,4c,4dの長さがそれぞれλ/4以下である。ここで、「λ」は、アンテナエレメント3が送受信を行う電波の波長を示す。本実施形態では、「λ」は950MHzである。そして高周波基板4には、高周波基板4と内蔵基板8とを導通させるための接続線20の一端が接続される接続点21が設けられている。   The high frequency substrate 4 has four sides 4a, 4b, 4c and 4d each having a length of λ / 4 or less. Here, “λ” indicates the wavelength of the radio wave transmitted and received by the antenna element 3. In this embodiment, “λ” is 950 MHz. The high-frequency substrate 4 is provided with a connection point 21 to which one end of a connection line 20 for conducting the high-frequency substrate 4 and the built-in substrate 8 is connected.

なお接続点21は、アンテナエレメント3が配置されている端縁部の辺4a以外の3辺4b,4c,4dのうちの少なくとも1辺の端縁部上に設けられる。本実施形態では、接続点21は、辺4cと辺4dとが交差する角部に配置されている。   The connection point 21 is provided on the edge of at least one of the three sides 4b, 4c, and 4d other than the side 4a of the edge where the antenna element 3 is disposed. In the present embodiment, the connection point 21 is disposed at a corner where the side 4c and the side 4d intersect.

図3(a)は、高周波基板4と内蔵基板8とが導通可能に接続されていない場合にアンテナエレメント3が給電されたときの高周波基板4に流れる電流の方向のシミュレーション結果を示す図である。また図3(b)は、図3(a)に示す状況におけるアンテナエレメント3の指向性のシミュレーション結果を示す図である。なお図3(b)では、アンテナエレメント3の放射強度が大きいほど濃い色で表されている。   FIG. 3A is a diagram showing a simulation result of the direction of the current flowing through the high-frequency substrate 4 when the antenna element 3 is fed when the high-frequency substrate 4 and the built-in substrate 8 are not connected to be conductive. . FIG. 3B is a diagram showing a simulation result of the directivity of the antenna element 3 in the situation shown in FIG. In FIG. 3 (b), the higher the radiation intensity of the antenna element 3, the darker the color.

図3(a)に示すように、アンテナエレメント3が給電されることにより、アンテナエレメント3の長手方向に沿って電流が流れる(矢印Y1を参照)とともに、辺4b,4cの端縁部上において、この辺4b,4cに沿って電流が流れる(矢印Y2,Y3を参照)。一方、辺4dの端縁部上において、この1辺4dに沿って電流が流れない。なお辺4bは、辺4aに交差するとともに給電部3aが近傍に配置されている辺である。また辺4cは、辺4aと平行な辺である。また4dは、辺4bと平行な辺である。   As shown in FIG. 3A, when the antenna element 3 is fed, a current flows along the longitudinal direction of the antenna element 3 (see arrow Y1), and on the edges of the sides 4b and 4c. A current flows along the sides 4b and 4c (see arrows Y2 and Y3). On the other hand, no current flows along the one side 4d on the edge of the side 4d. The side 4b is a side that intersects the side 4a and in which the power feeding portion 3a is disposed in the vicinity. The side 4c is a side parallel to the side 4a. 4d is a side parallel to the side 4b.

これにより、高周波基板4の中央部には、辺4aに対して斜め方向となる電流が流れる(矢印Y4を参照)。このため図3(b)に示すように、アンテナエレメント3の指向性のピークが、アンテナエレメント3の正面からずれる。なお、これら図3(a),(b)に示す現象は、高周波基板4の4辺がλ/4以下である場合に生じる。   As a result, a current that is oblique with respect to the side 4a flows in the center of the high-frequency substrate 4 (see arrow Y4). For this reason, the directivity peak of the antenna element 3 deviates from the front of the antenna element 3 as shown in FIG. The phenomenon shown in FIGS. 3A and 3B occurs when the four sides of the high-frequency substrate 4 are λ / 4 or less.

図4(a)は、高周波基板4と内蔵基板8とが接続点21を介して導通可能に接続されている場合にアンテナエレメント3が給電されたときの高周波基板4に流れる電流の方向のシミュレーション結果を示す図である。また図4(b)は、図4(a)に示す状況におけるアンテナエレメント3の指向性のシミュレーション結果を示す図である。   FIG. 4A shows a simulation of the direction of current flowing through the high-frequency substrate 4 when the antenna element 3 is fed when the high-frequency substrate 4 and the built-in substrate 8 are connected to each other through the connection point 21 so as to be conductive. It is a figure which shows a result. FIG. 4B is a diagram showing a simulation result of the directivity of the antenna element 3 in the situation shown in FIG.

図4(a)に示すように、アンテナエレメント3が給電されることにより、アンテナエレメント3の長手方向に沿って電流が流れる(矢印Y11を参照)とともに、辺4b,4c,4dの端縁部上において、この辺4b,4c,4dに沿って電流が流れる(矢印Y12,Y13,Y14,Y15を参照)。   As shown in FIG. 4A, when the antenna element 3 is fed, a current flows along the longitudinal direction of the antenna element 3 (see arrow Y11), and the edges of the sides 4b, 4c, and 4d. Above, current flows along the sides 4b, 4c, 4d (see arrows Y12, Y13, Y14, Y15).

これにより、高周波基板4の中央部には、辺4aに対して略平行方向となる電流が流れる(矢印Y16を参照)。このため図4(b)に示すように、アンテナエレメント3の指向性のピークが、アンテナエレメント3の正面近傍になる。   Thereby, the electric current which becomes a substantially parallel direction with respect to the edge | side 4a flows into the center part of the high frequency board | substrate 4 (refer arrow Y16). For this reason, as shown in FIG. 4B, the directivity peak of the antenna element 3 is in the vicinity of the front surface of the antenna element 3.

図5は、図6〜図8に示すシミュレーション結果における接続点21の配置を示す高周波基板4の平面図である。
図6は、辺4aと辺4dとが交差する角部K1(図5を参照)から辺4cと辺4dとが交差する角部K2(図5を参照)までの間で辺4dに沿って等間隔で接続点21を移動させた場合(図5の矢印Y21を参照)のアンテナエレメント3の指向性のシミュレーション結果を示す図である。図6(a),(b),(c),(d),(e),(f),(g),(h),(i)はそれぞれ、図5の位置P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9に接続点21が配置された場合のシミュレーション結果を示す。
FIG. 5 is a plan view of the high-frequency substrate 4 showing the arrangement of the connection points 21 in the simulation results shown in FIGS.
FIG. 6 shows a cross section along the side 4d from the corner K1 (see FIG. 5) where the side 4a and the side 4d intersect to the corner K2 (see FIG. 5) where the side 4c and the side 4d intersect. It is a figure which shows the simulation result of the directivity of the antenna element 3 when the connection point 21 is moved by equal intervals (refer arrow Y21 of FIG. 5). 6 (a), (b), (c), (d), (e), (f), (g), (h), (i) are respectively positions P1, P2, P3 in FIG. The simulation result when the connection point 21 is arrange | positioned at P4, P5, P6, P7, P8, P9 is shown.

図7は、辺4cと辺4dとが交差する角部K2から辺4bと辺4cとが交差する角部K3(図5を参照)までの間で辺4cに沿って等間隔で接続点21を移動させた場合(図5の矢印Y22を参照)のアンテナエレメント3の指向性のシミュレーション結果を示す図である。図7(a),(b),(c),(d),(e),(f),(g),(h),(i),(j),(k)はそれぞれ、図5の位置P9,P10,P11,P12,P13,P14,P15,P16,P17,P18,P19に接続点21が配置された場合のシミュレーション結果を示す。   In FIG. 7, the connection points 21 are equally spaced along the side 4c from the corner K2 where the side 4c and the side 4d intersect to the corner K3 (see FIG. 5) where the side 4b and the side 4c intersect. FIG. 6 is a diagram showing a simulation result of directivity of the antenna element 3 when the position is moved (see arrow Y22 in FIG. 5). 7 (a), (b), (c), (d), (e), (f), (g), (h), (i), (j), and (k) are respectively shown in FIG. The simulation results when the connection points 21 are arranged at the positions P9, P10, P11, P12, P13, P14, P15, P16, P17, P18, and P19 are shown.

図8は、辺4bと辺4cとが交差する角部K3から辺4bとアンテナエレメント3とが交差する角部K4(図5を参照)までの間で辺4bに沿って等間隔で接続点21を移動させた場合(図5の矢印Y23を参照)のアンテナエレメント3の指向性のシミュレーション結果を示す図である。図8(a),(b),(c),(d),(e),(f),(g),(h),(i)はそれぞれ、図5の位置P19,P20,P21,P22,P23,P24,P25,P26,P27に接続点21が配置された場合のシミュレーション結果を示す。   FIG. 8 shows connection points at equal intervals along the side 4b from the corner K3 where the side 4b and the side 4c intersect to the corner K4 where the side 4b and the antenna element 3 intersect (see FIG. 5). 6 is a diagram showing a directivity simulation result of the antenna element 3 when 21 is moved (see arrow Y23 in FIG. 5). 8 (a), (b), (c), (d), (e), (f), (g), (h), (i) are respectively the positions P19, P20, P21, FIG. The simulation result when the connection point 21 is arrange | positioned at P22, P23, P24, P25, P26, P27 is shown.

なお図6〜図8では、アンテナエレメント3の放射強度が大きいほど濃い色で表されている。
図6〜図8に示すように、接続点21をP1〜P27に配置することにより、アンテナエレメント3の指向性のピークの位置を、接続点21が配置されていない場合の指向性のピークの位置から移動させることができる。
In FIGS. 6 to 8, the higher the radiation intensity of the antenna element 3, the darker the color.
As shown in FIGS. 6 to 8, by arranging the connection points 21 at P <b> 1 to P <b> 27, the directivity peak position of the antenna element 3 can be changed to the directivity peak when the connection point 21 is not arranged. It can be moved from the position.

図9(a)は、図9(b)に示すシミュレーション結果における接続点21の配置を示す高周波基板4の平面図である。また図9(b)は、図9(a)に示す位置に接続点21を配置した場合のアンテナエレメント3の指向性のシミュレーション結果を示す図である。   FIG. 9A is a plan view of the high-frequency substrate 4 showing the arrangement of the connection points 21 in the simulation result shown in FIG. 9B. FIG. 9B is a diagram showing a simulation result of the directivity of the antenna element 3 when the connection point 21 is arranged at the position shown in FIG.

図9(a)に示すように、高周波基板4の中央部に接続点21を配置した場合には、図9(b)に示すように、アンテナエレメント3の指向性のピークの位置は、接続点21が配置されていない場合の指向性のピークの位置と比べてほとんど変化しない。   As shown in FIG. 9A, when the connection point 21 is arranged at the center of the high-frequency substrate 4, the directivity peak position of the antenna element 3 is connected as shown in FIG. It hardly changes compared to the position of the directivity peak when the point 21 is not arranged.

以上より、無線携帯端末装置1によれば、アンテナエレメント3から放射される電波の方向を制御することができる。また、接続点21が高周波基板4の端縁部に配置されるため、接続点21が設けられることによる高周波基板4の設計自由度の低下を抑制することができる。   As described above, according to the wireless portable terminal device 1, the direction of the radio wave radiated from the antenna element 3 can be controlled. In addition, since the connection point 21 is disposed at the edge of the high-frequency substrate 4, it is possible to suppress a reduction in the degree of freedom in design of the high-frequency substrate 4 due to the connection point 21 being provided.

図10(a)は、接続線20の一端20aが給電部3aの近傍で内蔵基板8と接続されていることを示す高周波基板4及び内蔵基板8の平面図である。図11(a)は、接続線20の一端20aが給電部3aからλ/10より少し短い距離離れた位置で内蔵基板8と接続されていることを示す高周波基板4及び内蔵基板8の平面図である。図12(a)は、接続線20の一端20aが給電部3aからλ/10離れた位置で内蔵基板8と接続されていることを示す高周波基板4及び内蔵基板8の平面図である。図13(a)は、接続線20の一端20aが給電部3aからλ/10より少し長い距離離れた位置で内蔵基板8と接続されていることを示す高周波基板4及び内蔵基板8の平面図である。   FIG. 10A is a plan view of the high-frequency substrate 4 and the built-in substrate 8 showing that one end 20a of the connection line 20 is connected to the built-in substrate 8 in the vicinity of the power feeding portion 3a. FIG. 11A is a plan view of the high-frequency substrate 4 and the built-in substrate 8 showing that the one end 20a of the connection line 20 is connected to the built-in substrate 8 at a position slightly shorter than λ / 10 from the power feeding portion 3a. It is. FIG. 12A is a plan view of the high-frequency substrate 4 and the built-in substrate 8 showing that the one end 20a of the connection line 20 is connected to the built-in substrate 8 at a position away from the power feeding unit 3a by λ / 10. FIG. 13A is a plan view of the high-frequency substrate 4 and the built-in substrate 8, showing that the one end 20 a of the connection line 20 is connected to the built-in substrate 8 at a position slightly longer than λ / 10 from the power feeding unit 3 a. It is.

図10(b),図11(b),図12(b),図13(b)はそれぞれ、図10(a),図11(a),図12(a),図13(a)に示す状況におけるアンテナエレメント3の指向性のシミュレーション結果を示す図である。なお図10(b),図11(b),図12(b),図13(b)では、アンテナエレメント3の放射強度が大きいほど濃い色で表されている。   FIGS. 10 (b), 11 (b), 12 (b), and 13 (b) are respectively shown in FIGS. 10 (a), 11 (a), 12 (a), and 13 (a). It is a figure which shows the directivity simulation result of the antenna element 3 in the situation shown. In FIG. 10B, FIG. 11B, FIG. 12B, and FIG. 13B, the higher the radiation intensity of the antenna element 3, the darker the color.

図10(a),図11(a)に示すように、給電部3aからの距離がλ/10未満となる位置で接続線20の一端20aが内蔵基板8と接続されている場合には、図10(b),図11(b)に示すように、アンテナエレメント3の指向性のピークが、アンテナエレメント3の正面からずれる。   As shown in FIGS. 10 (a) and 11 (a), when one end 20a of the connection line 20 is connected to the built-in substrate 8 at a position where the distance from the power feeding portion 3a is less than λ / 10, As shown in FIG. 10B and FIG. 11B, the directivity peak of the antenna element 3 is deviated from the front of the antenna element 3.

一方、図12(a),図13(a)に示すように、接続線20の一端20aが給電部3aからλ/10離れた位置、及びλ/10より少し長い距離離れた位置で接続線20の一端が内蔵基板8と接続されている場合には、図12(b),図13(b)に示すように、アンテナエレメント3の指向性のピークがアンテナエレメント3の正面近傍になる。また図2に示すように、給電部3aからλ/10より十分長い距離離れた位置で接続線20の一端20aが内蔵基板8と接続されている場合には、図4(b)に示すように、アンテナエレメント3の指向性のピークが、アンテナエレメント3の正面近傍になる。したがって、給電部3aからの距離がλ/10以上となる位置で接続線20の一端20aが内蔵基板8と接続されている場合には、アンテナエレメント3の指向性のピークがアンテナエレメント3の正面近傍になる。   On the other hand, as shown in FIGS. 12 (a) and 13 (a), the connection line 20 is connected at a position where one end 20a of the connection line 20 is separated from the power feeding portion 3a by λ / 10 and a distance slightly longer than λ / 10. When one end of 20 is connected to the built-in substrate 8, the directivity peak of the antenna element 3 is near the front of the antenna element 3, as shown in FIGS. 12 (b) and 13 (b). As shown in FIG. 2, when one end 20a of the connection line 20 is connected to the built-in substrate 8 at a position sufficiently longer than λ / 10 from the power supply portion 3a, as shown in FIG. Further, the directivity peak of the antenna element 3 is in the vicinity of the front surface of the antenna element 3. Therefore, when one end 20a of the connection line 20 is connected to the built-in substrate 8 at a position where the distance from the power supply unit 3a is λ / 10 or more, the directivity peak of the antenna element 3 is the front of the antenna element 3. Become a neighborhood.

なお図10〜図13は、「λ」が950MHzであるときの結果を示すものである。しかし「λ」がその他の波長である場合でも、給電部3aからλ/10以上となる位置で接続線20の一端20aが内蔵基板8と接続されている場合に、アンテナエレメント3の指向性のピークがアンテナエレメント3の正面近傍になるというシミュレーション結果が得られた。   10 to 13 show the results when “λ” is 950 MHz. However, even when “λ” is another wavelength, the directivity of the antenna element 3 can be reduced when the one end 20a of the connection line 20 is connected to the built-in substrate 8 at a position of λ / 10 or more from the power supply unit 3a. A simulation result that the peak is near the front of the antenna element 3 was obtained.

図14(a),図15(a)はそれぞれ、図14(b),図15(b)に示すシミュレーション結果における高周波基板4と内蔵基板8との位置関係を示す斜視図である。また図14(b),図15(b)はそれぞれ、図14(a),図15(a)に示すように高周波基板4と内蔵基板8を配置した場合のアンテナエレメント3の指向性のシミュレーション結果を示す図である。なお図14(a),図15(a)では、アンテナエレメント3の放射強度が大きいほど濃い色で表されている。   FIGS. 14A and 15A are perspective views showing the positional relationship between the high-frequency substrate 4 and the built-in substrate 8 in the simulation results shown in FIGS. 14B and 15B, respectively. 14 (b) and 15 (b) show simulations of directivity of the antenna element 3 when the high-frequency substrate 4 and the built-in substrate 8 are arranged as shown in FIGS. 14 (a) and 15 (a), respectively. It is a figure which shows a result. In FIGS. 14A and 15A, the higher the radiation intensity of the antenna element 3, the darker the color.

図14(a)に示すように、内蔵基板8が、高周波基板4を挟んでアンテナエレメント3と対向するように配置されている場合には、図14(b)に示すように、アンテナエレメント3の指向性のピークがアンテナエレメント3の正面近傍になる。   As shown in FIG. 14A, when the built-in substrate 8 is disposed so as to face the antenna element 3 with the high-frequency substrate 4 interposed therebetween, as shown in FIG. The directivity peak becomes near the front of the antenna element 3.

一方、図15(a)に示すように、内蔵基板8が、高周波基板4を挟んでアンテナエレメント3と対向しないように配置されている場合には、図15(b)に示すように、アンテナエレメント3の指向性のピークが、アンテナエレメント3の正面からずれる。   On the other hand, as shown in FIG. 15A, when the built-in substrate 8 is disposed so as not to face the antenna element 3 with the high-frequency substrate 4 interposed therebetween, as shown in FIG. The directivity peak of the element 3 deviates from the front of the antenna element 3.

以上説明した実施形態において、接続点21は本発明における導通接続点、接続線20は本発明における導通接続線である。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
In the embodiment described above, the connection point 21 is a conductive connection point in the present invention, and the connection line 20 is a conductive connection line in the present invention.
As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, As long as it belongs to the technical scope of this invention, a various form can be taken.

例えば上記実施形態では、高周波基板4と内蔵基板8とが接続線20を介して接続されるものを示した。しかし、無線携帯端末装置1に導体板が内蔵されている場合には、高周波基板4と導体板とを接続線20を介して接続するようにしてもよい。なお、この導体板は本発明における内蔵導体板である。   For example, in the above embodiment, the high frequency substrate 4 and the built-in substrate 8 are connected via the connection line 20. However, when a conductor plate is built in the wireless portable terminal device 1, the high-frequency substrate 4 and the conductor plate may be connected via the connection line 20. This conductor plate is a built-in conductor plate in the present invention.

また上記実施形態では、アンテナエレメントとして逆Fアンテナを用いたものを示したが、これに限られるものではなく、小型・低姿勢であり、実装基板に発生する電流影響で指向性が変化するアンテナ(逆Lアンテナ、PIFA、チップアンテナなど)であればよい。   In the above-described embodiment, an inverted F antenna is used as an antenna element. However, the present invention is not limited to this, and the antenna has a small size and a low attitude, and its directivity changes due to the influence of current generated on the mounting board. (Reverse L antenna, PIFA, chip antenna, etc.) may be used.

無線携帯端末装置1の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a wireless portable terminal device 1. FIG. 高周波基板4及び内蔵基板8の斜視図である。2 is a perspective view of a high-frequency substrate 4 and a built-in substrate 8. FIG. 接続点21がない場合の、高周波基板4に流れる電流の方向と、指向性のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the direction of the electric current which flows into the high frequency board | substrate 4 when there is no connection point 21, and the simulation result of directivity. 接続点21がある場合の、高周波基板4に流れる電流の方向と、指向性のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the direction of the electric current which flows into the high frequency board | substrate 4, when there exists a connection point 21, and the simulation result of directivity. 接続点21の配置を示す高周波基板4の平面図である。3 is a plan view of the high-frequency substrate 4 showing the arrangement of connection points 21. FIG. 等間隔で接続点21を移動させた場合の指向性のシミュレーション結果を示す第1の図である。It is a 1st figure which shows the directivity simulation result at the time of moving the connection point 21 at equal intervals. 等間隔で接続点21を移動させた場合の指向性のシミュレーション結果を示す第2の図である。It is a 2nd figure which shows the directivity simulation result at the time of moving the connection point 21 at equal intervals. 等間隔で接続点21を移動させた場合の指向性のシミュレーション結果を示す第3の図である。It is a 3rd figure which shows the directivity simulation result at the time of moving the connection point 21 at equal intervals. 接続点21の配置を示す高周波基板4の平面図と、指向性のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the top view of the high frequency board | substrate 4 which shows arrangement | positioning of the connection point 21, and the simulation result of directivity. 接続線20の一端の位置と、指向性のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the position of the end of the connection line 20, and the directivity simulation result. 接続線20の一端の位置と、指向性のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the position of the end of the connection line 20, and the directivity simulation result. 接続線20の一端の位置と、指向性のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the position of the end of the connection line 20, and the directivity simulation result. 接続線20の一端の位置と、指向性のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the position of the end of the connection line 20, and the directivity simulation result. 高周波基板4と内蔵基板8との位置関係と、指向性のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the high frequency board | substrate 4 and the built-in board | substrate 8, and the simulation result of directivity. 高周波基板4と内蔵基板8との位置関係と、指向性のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the high frequency board | substrate 4 and the built-in board | substrate 8, and the simulation result of directivity.

符号の説明Explanation of symbols

1…無線携帯端末装置、2…筺体、3…アンテナエレメント、3a…給電部、4…高周波基板、5…カメラユニット、6…表示パネル、7…操作キー、8…内蔵基板、9…バッテリ、20…接続線、21…接続点   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wireless portable terminal device, 2 ... Housing, 3 ... Antenna element, 3a ... Feeding part, 4 ... High frequency board, 5 ... Camera unit, 6 ... Display panel, 7 ... Operation key, 8 ... Built-in board, 9 ... Battery, 20 ... Connection line, 21 ... Connection point

Claims (3)

波長がλである電波の送受信を行うアンテナエレメントが搭載されるとともに4辺が全てλ/4以下の矩形状に形成された高周波基板を内蔵する無線携帯端末装置であって、
前記アンテナエレメントが、前記高周波基板の矩形を構成する4辺のうちの1辺の端縁部上に、この1辺に沿って配置され、
前記高周波基板は、
当該無線携帯端末装置に内蔵された基板である内蔵基板または当該無線携帯端末装置に内蔵された導体板である内蔵導体板と、前記高周波基板とを導通可能に接続するための接続点である導通接続点が、前記アンテナエレメントが配置されている端縁部の1辺以外の3辺のうちの少なくとも1辺の端縁部上に設けられる
ことを特徴とする無線携帯端末装置。
An antenna element for transmitting and receiving a radio wave having a wavelength of λ is mounted, and a wireless portable terminal device incorporating a high-frequency substrate having a rectangular shape with all four sides being λ / 4 or less,
The antenna element is arranged along one side of the edge of one of the four sides constituting the rectangle of the high-frequency substrate,
The high-frequency substrate is
Conduction that is a connection point for electrically connecting the built-in substrate, which is a substrate built in the wireless portable terminal device, or the built-in conductor plate, which is a conductive plate built in the wireless portable terminal device, and the high-frequency substrate. A connection point is provided on an edge part of at least one of three sides other than one side of the edge part where the antenna element is disposed. The wireless portable terminal device.
前記導通接続点を介して前記高周波基板と導通可能に接続される前記内蔵基板または前記内蔵導体板が、
前記高周波基板を挟んで前記アンテナエレメントが配置されている側と反対側において、前記アンテナエレメントと対向するように配置される
ことを特徴とする請求項1に記載の無線携帯端末装置。
The built-in board or the built-in conductor plate connected to be conductive with the high-frequency board through the conduction connection point,
The wireless portable terminal device according to claim 1, wherein the wireless mobile terminal device is disposed so as to face the antenna element on a side opposite to the side where the antenna element is disposed with the high-frequency substrate interposed therebetween.
一端が前記導通接続点に接続されて、前記高周波基板と、前記内蔵基板または前記内蔵導体板とを導通可能に接続するための接続線である導通接続線を備え、
前記導通接続線の他端は、前記アンテナエレメントの給電部からλ/10以上離れた位置で前記内蔵基板または前記内蔵導体板に接続される
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の無線携帯端末装置。
One end is connected to the conduction connection point, and includes a conduction connection line that is a connection line for connecting the high-frequency substrate and the built-in substrate or the built-in conductor plate in a conductive manner.
The other end of the conductive connection line is connected to the built-in substrate or the built-in conductor plate at a position separated by λ / 10 or more from the feeding portion of the antenna element. Wireless portable terminal device.
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