JP5291136B2 - マルチバンドアンテナ - Google Patents
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Description
また、第3のインダクタ(44)(LR)と、それに直列に装荷した第1のキャパシタ(50)(CL)に並列に第2のインダクタ(42)(LM)を装荷する。さらに、第3のキャパシタ(54)(CR)と並列に装荷した第1のインダクタ(40)(LL)に直列に第2のキャパシタ(52)(CM)を装荷する。
一方、図7(b)に示すように、低域側では、第1のキャパシタ(50)(CL)が開放と近似でき、第1のインダクタ(40)(LL)が短絡と近似できる。したがって、図7(b)中に陰影を付して示すように、第2のインダクタ(42)(LM)と第2のキャパシタ(52)(CM)の影響が大きくなり、その作動が支配的となる。
なお、前述のように、2本の導体配線(10,12)に直列に第3のインダクタ(44)(LR)、2本の導体配線(10,12)に並列(2本の導体配線(10,12)間)に第3のキャパシタ(54)(CR)が分布したものは、一般的に右手系材料と呼ばれる。
(マルチバンドアンテナ1の構成)
図1は、本発明が適用されたマルチバンドアンテナ1を電気回路として模式的に表した模式図である。また、図2は、プリント基板80上に形成した場合のマルチバンドアンテナ1の構成を示す図である。
このような構成により、マルチバンドアンテナ1からの複数の送受信機72,74,・・・の電波の送受信を可能としている。
連絡部30は、2本の金属配線10,12同士を1つの第1のインダクタ40(LL)及びその第1のインダクタ40(LL)に直列に接続された第2のキャパシタ52(CM)を介して互いに接続する回路構成を有している。
第2のインダクタ42(LM)は、2つの第1のキャパシタ50(CL)それぞれに並列に接続されている。
以上のような構成を有するマルチバンドアンテナ1においては、2本の金属配線10,12に必然的に直列にインダクタンスが分布する。このインダクタンスを模式的に図1に示すように第3のインダクタ44(LR)とする。
このように、第1〜第3のインダクタ40,42,44及び第1〜第3のキャパシタ50,52,54が分布したマルチバンドアンテナ1の分散曲線は、下記式3で表される。
この式3で示される分散曲線の例を図3に示す。また、周波数と波長の関係を図4に示す。
つまり、図3において、一点鎖線が共振条件を示しており、実線が分散曲線を示している。すると、共振条件を示す一点鎖線と実線で示す分散曲線とが交差するA点(周波数:0.75[GHz])及びB点(周波数:0.3[GHz])の2点の周波数において共振点を得ることができる。
図5(a)に示すように、第2のインダクタ42(LM)を変化させることによって、2つの共振周波数のうち低域側(図4中「C」点で示す0.3[GHz]側)の共振周波数を連続的に変化させることができる。また、図5(b)に示すように、高域側(図4中「D」点で示す0.75[GHz]側)の共振周波数も連続的に変化させることもできる。
また、図6(b)に示すように、高域側(図4中「D」点で示す0.75[GHz]側)の共振周波数も連続的に変化させることもできる。
以上に数式を用いて、定量的にマルチバンドアンテナ1のマルチバンド化について説明したが、これを図7に基づき定性的に説明すると以下のようになる。図7は、2つの共振周波数において、マルチバンドアンテナ1の構成部分がどのように作用するかを示す図である。
また、第1のインダクタ40(LL)、第1のキャパシタ50(CL)、第2のインダクタ42(LM)、第2のキャパシタ52(CM)、2本の金属配線10,12に直列に分布する第3のインダクタ44(LR)及び2本の金属配線10,12間に分布する第3のキャパシタ54(CR)が式1に示す関係を満たすようにすれば、共振点、つまり送受信したい周波数を得るための各インダクタ及び各キャパシタが数値的に限定されるので、装荷する各インダクタやキャパシタの値を決定しやすくなる。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態のマルチバンドアンテナ2について図8に基づき説明する。図8は、マルチバンドアンテナ2を電気回路として模式的に表した模式図である。
マルチバンドアンテナ2は、略平行な2本の金属配線10,12を基本構造として、図8(b)に示すような、同一の単位回路22を2本の金属配線10,12の方向に、複数カスケード接続することによって構成されたモノポール型のアンテナである。
このような構成により、マルチバンドアンテナ1からの複数の送受信機72,74,・・・の電波の送受信を可能としている。
連絡部32は、2本の金属配線10,12同士を1つの第1のインダクタ40(LL)を介して互いに接続する回路構成を有している。また、第1のキャパシタ50(CL)は、2本の金属配線10,12のうちの1本の金属配線10上に挿入されている。
上記のような構成を有するマルチバンドアンテナ2において、第1のインダクタ40(LL)、第1のキャパシタ50(CL)、2本の金属配線10,12間に分布する第3のキャパシタ54(CR)及び2本の金属配線10,12に直列に分布する第3のインダクタ44(LR)が下記式2に示す関係を満たすようになっている。
このようなマルチバンドアンテナ2では、低域側では、図9に示すように、第3のインダクタ44(LR)は短絡、第3のキャパシタ54(CR)は開放と近似できるため、第1のインダクタ40(LL)と第1のキャパシタ50(CL)(図9中陰影を付した素子)の作動が支配的になる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
Claims (5)
- 略平行な2本の導体配線を基本構造として、同一の複数の単位回路を前記2本の導体配線の方向に、複数カスケード接続することによって構成されたモノポール型のマルチバンドアンテナであって、
前記単位回路は、
前記2本の導体配線同士を少なくとも1つの第1のインダクタ(LL)及び該第1のインダクタ(LL)に直列に接続された第2のキャパシタ(CM)を介して互いに接続する連絡部と、
前記2本の導体配線のうちの少なくともいずれか1本の導体配線上に挿入された少なくとも1つの第1のキャパシタ(CL)及び該第1のキャパシタ(CL)に並列に接続された第2のインダクタ(LM)と、
を備えていることを特徴とするマルチバンドアンテナ。 - 請求項1に記載のマルチバンドアンテナにおいて、
前記第1のインダクタ(LL)と、
前記第1のキャパシタ(CL)と、
前記第2のインダクタ(LM)と、
前記第2のキャパシタ(CM)と、
前記2本の導体配線に直列に分布する第3のインダクタ(LR)と、
前記2本の導体配線間に分布する第3のキャパシタ(CR)と、
が下記式1に示す関係を満たすことを特徴とするマルチバンドアンテナ。
- 請求項1又は請求項2に記載のマルチバンドアンテナにおいて、
前記略平行の2本の導体配線は、プリント基板の導体パターンにより形成され、
前記第1のインダクタ(LL)、前記第2のインダクタ(LM)、前記第1のキャパシタ(CL)及び前記第2のキャパシタ(CM)のうち少なくとも1つは、前記プリント基板の導体パターンにより形成されていることを特徴とするマルチバンドアンテナ。 - 略平行な2本の導体配線を基本構造として、同一の複数の単位回路を前記2本の導体配線の方向に、複数カスケード接続することによって構成されたモノポール型のマルチバンドアンテナであって、
前記単位回路は、
前記2本の導体配線同士を少なくとも1つの第1のインダクタ(LL)を介して互いに接続する連絡部と、
前記2本の導体配線のうちの少なくともいずれか1本の導体配線上に挿入された少なくとも1つの第1のキャパシタ(CL)と、
を備え、
前記第1のインダクタ(LL)と、
前記第1のキャパシタ(CL)と、
前記2本の導体配線間に分布する第3のキャパシタ(CR)と、
前記2本の導体配線に直列に分布する第3のインダクタ(LR)と、
が下記式2に示す関係を満たすことを特徴とするマルチバンドアンテナ。
- 請求項4に記載のマルチバンドアンテナにおいて、
前記略平行の2本の導体配線は、プリント基板の導体パターンにより形成され、
前記第1のインダクタ(LL)及び前記第1のキャパシタ(CL)のうち少なくとも1つは、前記プリント基板の導体パターンにより形成されていることを特徴とするマルチバンドアンテナ。
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