JP5310855B2 - アンテナマッチング装置、アンテナ装置及び移動体通信端末 - Google Patents
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Description
本発明は、アンテナマッチング装置、アンテナ装置及び移動体通信端末、特に、携帯電話などの移動体通信端末のアンテナに最適なアンテナマッチング装置、アンテナ装置、及び、該アンテナ装置を備えた移動体通信端末に関する。
従来、移動体通信端末においては、アンテナとそれに接続される給電部(RF回路を含む)とのインピーダンスを整合させるための整合回路が用いられている。この種の整合回路としては、特許文献1に記載のように、整合回路を構成する素子を多層基板に一体化する技術が知られている。一方、特許文献2には、広帯域なアンテナを形成するために、ダイポールアンテナを構成する二つの放射エレメントを結合用コイル素子を介して結合させる技術が記載されている。
ところで、前記整合回路を構成する素子と前記結合用コイル素子とをそれぞれ独立した部品として搭載すると、搭載用のスペースが大きくなってしまい、小型化が要求されている移動体通信端末には利用し難い。また、これらの素子のインピーダンスを整合させる必要も生じ、インピーダンス特性の設計が煩雑になる。
一方、従来、端末内蔵型のアンテナとしては、特許文献3の図15に記載されているように、地板、給電点、モノポール形状のアンテナ放射素子から構成したもの、あるいは、同文献3の図16に記載されている逆Fアンテナが知られていた。しかし、これらのアンテナは、周波数帯域が狭く、広い周波数帯域において用いることは困難であった。
そこで、本発明の目的は、小型化を達成できるとともにインピーダンス特性の設計が容易なアンテナマッチング装置を提供することにある。本発明の他の目的は、広い周波数帯域で用いることができるアンテナ装置及び移動体通信端末を提供することにある。
本発明の一形態であるアンテナマッチング装置は、
第1放射エレメントに接続される第1アンテナ端子、第2放射エレメントに接続される第2アンテナ端子、給電部に接続される給電端子と、
前記第1アンテナ端子と前記第2アンテナ端子との間に直列に接続されたアンテナ結合回路と、
前記第1及び第2アンテナ端子と前記給電端子との間に接続された整合回路と、
を備え、
前記アンテナ結合回路と前記整合回路とが所定の基板に一体的に形成されていること、
を特徴とする。
第1放射エレメントに接続される第1アンテナ端子、第2放射エレメントに接続される第2アンテナ端子、給電部に接続される給電端子と、
前記第1アンテナ端子と前記第2アンテナ端子との間に直列に接続されたアンテナ結合回路と、
前記第1及び第2アンテナ端子と前記給電端子との間に接続された整合回路と、
を備え、
前記アンテナ結合回路と前記整合回路とが所定の基板に一体的に形成されていること、
を特徴とする。
前記アンテナマッチング装置は、第1放射エレメント及び第2放射エレメントを結合して広帯域化を実現するためのアンテナ結合回路と、アンテナ部と給電部とのインピーダンスマッチングを実現するための整合回路とを、所定の基板に一体的に形成されているため、小型にまとめることができ、インピーダンス特性の設計が容易になる。
本発明の第2の形態であるアンテナ装置は、
アンテナ部と、該アンテナ部に接続された整合部とを備えたアンテナ装置であって、
前記アンテナ部は、一対の信号ラインにそれぞれ接続された第1放射エレメント及び第2放射エレメントと、該第1及び第2放射エレメントを結合する結合素子とを有し、
前記整合部は、前記一対の信号ラインに対して直列に接続され、互いに異なる共振周波数を有し、かつ、互いに結合した第1共振回路及び第2共振回路を有すること、
を特徴とする。
アンテナ部と、該アンテナ部に接続された整合部とを備えたアンテナ装置であって、
前記アンテナ部は、一対の信号ラインにそれぞれ接続された第1放射エレメント及び第2放射エレメントと、該第1及び第2放射エレメントを結合する結合素子とを有し、
前記整合部は、前記一対の信号ラインに対して直列に接続され、互いに異なる共振周波数を有し、かつ、互いに結合した第1共振回路及び第2共振回路を有すること、
を特徴とする。
本発明の第3の形態である移動体通信端末は、
アンテナ部と、該アンテナ部に接続された整合部とを備えたアンテナ装置を内蔵した移動体通信端末であって、
前記アンテナ部は、一対の信号ラインにそれぞれ接続された第1放射エレメント及び第2放射エレメントと、該第1及び第2放射エレメントを結合する結合素子とを有し、
前記整合部は、前記一対の信号ラインに対して直列に接続され、互いに異なる共振周波数を有し、かつ、互いに結合した第1共振回路及び第2共振回路を有し、
前記整合部はRF回路を有する給電回路に接続されていること、
を特徴とする。
アンテナ部と、該アンテナ部に接続された整合部とを備えたアンテナ装置を内蔵した移動体通信端末であって、
前記アンテナ部は、一対の信号ラインにそれぞれ接続された第1放射エレメント及び第2放射エレメントと、該第1及び第2放射エレメントを結合する結合素子とを有し、
前記整合部は、前記一対の信号ラインに対して直列に接続され、互いに異なる共振周波数を有し、かつ、互いに結合した第1共振回路及び第2共振回路を有し、
前記整合部はRF回路を有する給電回路に接続されていること、
を特徴とする。
前記アンテナ部は、一対の信号ラインにそれぞれ接続された第1放射エレメント及び第2放射エレメントが結合素子(好ましくはインダクタンス素子)によって結合されていることにより広帯域で利得が大きい。前記整合部は、一対の信号ラインに対して直列に接続され、互いに異なる共振周波数を有し、かつ、互いに結合した第1共振回路及び第2共振回路を有していることにより、前記アンテナ部のインピーダンスを給電回路のインピーダンスに対して広帯域で整合させる。このように、広帯域のアンテナ部と、広帯域でインピーダンスを整合できる整合部を備えていることにより、本発明に係るアンテナ装置は広い周波数帯域で用いることが可能となる。
第1の形態であるアンテナマッチング装置によれば、小型化を達成でき、インピーダンス特性の設計が容易になる。また、第2及び第3の形態であるアンテナ装置及び移動体通信端末によれば、広帯域のアンテナ部と、広帯域でインピーダンスを整合できる整合部を備えていることにより、広い周波数帯域での通信が可能となる。
以下、本発明に係るアンテナマッチング装置、アンテナ装置及び移動体通信端末の実施例について、添付図面を参照して説明する。なお、各図面において、同じ部材、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。
(実施例1、図1〜図5参照)
図1に示すアンテナ装置は、アンテナマッチング装置5を備えたもので、概略、アンテナ部Aと、該アンテナ部Aに接続された整合部Bとを備えており、整合部Bには給電部Cが接続されている。給電部Cは携帯電話などの移動体通信端末に組み込まれている。アンテナ部Aと整合部Bとからなるアンテナ装置は以下に説明するようにモジュール化(図9〜図12参照)されて移動体通信端末に搭載される。
図1に示すアンテナ装置は、アンテナマッチング装置5を備えたもので、概略、アンテナ部Aと、該アンテナ部Aに接続された整合部Bとを備えており、整合部Bには給電部Cが接続されている。給電部Cは携帯電話などの移動体通信端末に組み込まれている。アンテナ部Aと整合部Bとからなるアンテナ装置は以下に説明するようにモジュール化(図9〜図12参照)されて移動体通信端末に搭載される。
アンテナ部Aは、一対の信号ライン11,12にそれぞれ接続された第1放射エレメント15及び第2放射エレメント16と、該第1及び第2放射エレメント15,16を結合する結合回路(結合用インダクタンス素子L)とを有する。
整合部Bは、第1インダクタンス素子L1と第1キャパシタンス素子C1からなる第1共振回路21、及び、第2インダクタンス素子L2と第2キャパシタンス素子C2からなる第2共振回路22を有している。第1及び第2共振回路21,22は、一対の信号ライン11,12に対して直列に接続され、互いに異なる共振周波数を有し、かつ、第1及び第2インダクタンス素子L1,L2は相互インダクタンスを介して互いに磁気結合している。各インダクタンス素子L1,L2は、これらのインダクタンス素子による磁束が閉磁路をなすように巻回されたコイル導体にて構成されている。従って、各インダクタンス素子L1,L2の結合度は、0.7〜1.0と極めて高い。
詳しくは、第1インダクタンス素子L1の一方端は第2インダクタンス素子L2の一方端に接続されており、第1インダクタンス素子L1の他方端は第2インダクタンス素子L2の他方端に第1キャパシタンス素子C1を介して接続されている。また、第1及び第2インダクタンス素子L1,L2の一方端は、端子32を介して第2放射エレメント16に接続されている。第2インダクタンス素子L2の他方端は、第2キャパシタンス素子C2及び端子31を介して第1放射エレメント15に接続されている。さらに、第1共振回路21と給電部との間に第3キャパシタンス素子C3が接続されている。
給電部Cは図示しないRF回路を有する給電回路40を備えている。給電回路40の一端は端子33を介して第3キャパシタンス素子C3に接続され、他端はグランドGNDに落とされるとともに、端子34を介して第1及び第2インダクタンス素子L1,L2の一方端に接続されている。即ち、給電部Cは不平衡型であって、グランドGNDはサイズが有限である。
ここで、各素子の数値を例示すると、例えば、結合用インダクタンス素子Lは12nH、第1インダクタンス素子L1は11nH、第2インダクタンス素子L2は12nHであり、第1キャパシタンス素子C1は4pF、第2キャパシタンス素子C2は3.5pF、第3キャパシタンス素子C3は1pFである。
以上の構成において、アンテナ部Aは、一対の信号ライン11,12にそれぞれ接続された第1放射エレメント15及び第2放射エレメント16が結合素子、即ち、インダクタンス素子Lによって結合されていることにより広帯域で利得が大きい。具体的には、図2に示すように、900MHz〜2.0GHzにわたって良好な利得を有している。周波数f0は結合素子(インダクタンス素子L)がない場合の共振周波数であり、結合素子によって縮退が解け、共振周波数f1、f2が現れ、広帯域を実現できる。
また、第1及び第2放射エレメント15,16の形状は任意であるが、その形状によって放射指向性を好ましい特性とすることができる。一方、アンテナ部Aの利得がプラスの領域におけるインピーダンスは、図3のスミスチャートに示すように、大きくばらついており、通常は、5〜30Ωである。なお、給電回路40のインピーダンスは通常50Ωである。
整合部Bは、一対の信号ライン11,12に対して直列に接続され、互いに異なる共振周波数を有し、かつ、互いに結合した第1共振回路21及び第2共振回路22を有していることにより、アンテナ部Aのインピーダンスと給電回路40のインピーダンスを広帯域で整合させる。具体的には、整合部Bは、図4のスミスチャートに示すように、アンテナ部Aのインピーダンスの実数部を50Ωに合わせることができる。また、整合部Bは、図5に示すように、900MHz〜2.0GHzにわたって良好な反射特性を有することになる。なお、整合部Bはインピーダンスの虚数部に影響することはなく、虚数部は様々な値になる。
このように、図1に示すアンテナ装置は、広帯域のアンテナ部Aと、広帯域でインピーダンスを整合できる整合部Bを備えていることにより、広い周波数帯域で使用することができる。アンテナ部Aの電気長に関しては、λ/2(λは使用周波数)あるいはそれ以下であることがインピーダンス整合の点で好ましい。これはアンテナのインピーダンスが大きく変化することで出る特定の帯域に反共振点(アンテナとして機能しない点)を持つことを防ぐために有効な方法である。
また、整合部Bにおいて、LC共振回路の段数は2より多い多段に構成してもよく、多段に構成すれば、インピーダンスの整合が取りやすくなる。この点は、以下に示す変形例1,2においても同様である。
(整合部の変形例1、図6参照)
前記整合部Bは、図6に変形例1として示すように、第1及び第2インダクタンス素子L1,L2の一方端を第4キャパシタンス素子C4を介して信号ライン12に接続してもよい。
前記整合部Bは、図6に変形例1として示すように、第1及び第2インダクタンス素子L1,L2の一方端を第4キャパシタンス素子C4を介して信号ライン12に接続してもよい。
(整合部の変形例2、図7参照)
前記整合部Bは、図7に変形例2として示すように、第3キャパシタンス素子C3及び第4キャパシタンス素子C4を省略したものであってもよい。
前記整合部Bは、図7に変形例2として示すように、第3キャパシタンス素子C3及び第4キャパシタンス素子C4を省略したものであってもよい。
(実施例2、図8参照)
図8に示すアンテナ装置は、アンテナマッチング装置5を備え、給電部Cを平衡型としたもので、他の構成は図1に示したアンテナ装置と同様である。従って、図8に示すアンテナ装置の作用効果は図1に示したアンテナ装置と同様である。
図8に示すアンテナ装置は、アンテナマッチング装置5を備え、給電部Cを平衡型としたもので、他の構成は図1に示したアンテナ装置と同様である。従って、図8に示すアンテナ装置の作用効果は図1に示したアンテナ装置と同様である。
(モジュール例1、図9参照)
図9に、前記アンテナ装置をモジュール化した例1を示す。このモジュール例1は、携帯電話などの移動体通信端末に搭載されているプリント配線基板60に内蔵されているグランド電極61を第2放射エレメント(16)として兼用したものである。第1放射エレメント15は基板70の表面に導体膜として形成されており、フレキシブル基板65に形成した導体66を介してコネクタ55に接続されている。
図9に、前記アンテナ装置をモジュール化した例1を示す。このモジュール例1は、携帯電話などの移動体通信端末に搭載されているプリント配線基板60に内蔵されているグランド電極61を第2放射エレメント(16)として兼用したものである。第1放射エレメント15は基板70の表面に導体膜として形成されており、フレキシブル基板65に形成した導体66を介してコネクタ55に接続されている。
プリント配線基板60上には、携帯電話などの移動体通信端末の各種回路を構成するIC部品やチップタイプの各種素子及び給電部Cに接続するためのコネクタ55などが配置されている。また、プリント配線基板60上には、アンテナマッチング装置5が搭載されている。このアンテナマッチング装置5は、整合部Bや結合用インダクタンス素子Lを多層に形成したセラミック又は樹脂などの誘電体層からなる多層基板62にて構成されている。
このようにアンテナ装置を予め一体的にモジュール化しておけば、アンテナ装置を携帯電話などの移動体通信端末に搭載する作業が容易であり、また、整合部Bなどを部分的に設計し直すだけで様々な仕様の移動体通信端末に適合させることができ、アンテナ装置自体の設計が容易になる。
(アンテナマッチング装置、図10及び図11参照)
図11に示すように、アンテナマッチング装置5を構成する多層基板62の上段部には、第1共振回路21としてコイル状に形成された第1インダクタンス素子L1と第1キャパシタンス素子C1がそれぞれ内部導体として内蔵され、第2共振回路22としてコイル状に形成された第2インダクタンス素子L2と第2キャパシタンス素子C2がそれぞれ内部導体として内蔵されている。また、第3キャパシタンス素子C3が内部導体として内蔵されている。さらに、多層基板62の下段部には、結合用インダクタンス素子Lが内部導体として内蔵されている。
図11に示すように、アンテナマッチング装置5を構成する多層基板62の上段部には、第1共振回路21としてコイル状に形成された第1インダクタンス素子L1と第1キャパシタンス素子C1がそれぞれ内部導体として内蔵され、第2共振回路22としてコイル状に形成された第2インダクタンス素子L2と第2キャパシタンス素子C2がそれぞれ内部導体として内蔵されている。また、第3キャパシタンス素子C3が内部導体として内蔵されている。さらに、多層基板62の下段部には、結合用インダクタンス素子Lが内部導体として内蔵されている。
前記内部導体は、多層基板62の表面に配置した外部端子33〜36(図10参照)に接続されている。即ち、第1共振回路21及び第2共振回路22は第3キャパシタンス素子C3を介して外部端子33に接続されるとともに、外部端子34に接続され(等価回路での接続関係は図1参照)、給電部3に接続されている。また、結合用インダクタンス素子Lは外部端子35を介して第1放射エレメント15に接続されるとともに、外部端子36を介して第2放射エレメント16に接続されている。
即ち、アンテナマッチング装置5は、第1放射エレメント15に接続される第1アンテナ端子35、第2放射エレメント16に接続される第2アンテナ端子36、給電部Cに接続される給電端子33,34と、第1アンテナ端子35と第2アンテナ端子36との間に直列に接続されたアンテナ結合回路(結合用インダクタンス素子L)と、第1及び第2アンテナ端子35,36と給電端子33,34との間に接続された整合部Bと、を備えている。
以上の構成からなるアンテナマッチング装置5は、第1放射エレメント15及び第2放射エレメント16を結合して広帯域化を実現するためのアンテナ結合回路(結合用インダクタンス素子L)と、アンテナ部Aと給電部Cとのインピーダンスマッチングを実現するための整合回路(整合部B)とを、所定の多層基板62に一体的に形成したため、小型にまとめることができ、インピーダンス特性の設計が容易になる。
さらに、第1インダクタンス素子L1及び第2インダクタンス素子L2と、結合用インダクタンス素子Lとの間には第1キャパシタンス素子C1及び第2キャパシタンス素子C2を有する誘電体層が設けられているため、インダクタンス素子L1,L2とインダクタンス素子Lとの磁気的な結合を極力排除することができる。
(モジュール例2、図12参照)
図12に、前記アンテナ装置をモジュール化した例2を示す。このモジュール例2は、携帯電話などの移動体通信端末に搭載されているプリント配線基板70に内蔵されているグランド電極71を第2放射エレメント(16)として兼用したものである。第1放射エレメント15は基板80の表面に導体膜として形成されている。さらに、この基板80上には、アンテナマッチング装置5やコネクタ56が搭載されている。このアンテナマッチング装置5は図10及び図11に示したものである。
図12に、前記アンテナ装置をモジュール化した例2を示す。このモジュール例2は、携帯電話などの移動体通信端末に搭載されているプリント配線基板70に内蔵されているグランド電極71を第2放射エレメント(16)として兼用したものである。第1放射エレメント15は基板80の表面に導体膜として形成されている。さらに、この基板80上には、アンテナマッチング装置5やコネクタ56が搭載されている。このアンテナマッチング装置5は図10及び図11に示したものである。
プリント配線基板70上には、携帯電話などの移動体通信端末の各種回路を構成するIC部品やチップタイプの各種素子及び給電部Cに接続するためのコネクタ55などが配置されている。コネクタ55はアンテナマッチング装置5と第2放射エレメント16とを接続し、コネクタ56はアンテナマッチング装置5と整合部Bとを接続する。
アンテナ装置をモジュール例2として構成した効果は前記モジュール例1で説明したとおりである。また、アンテナマッチング装置5の作用効果に関しても図10及び図11を参照して説明したとおりである。
(モジュール例3、図13参照)
図13(A),(B)に、前記アンテナ装置をモジュール化した例3を示す。このモジュール例3は、液晶ポリマー、エポキシ系樹脂からなる基板50を用いており、基板50はリジッドな基板部50a,50bとフレキシブルな基板部50cとで構成されている。リジッドな基板部50aには、第1放射エレメント15及び整合部Bや結合用インダクタンス素子Lが配置され、さらに、整合部Bなどを給電部Cに接続するためのコネクタ55が配置されている。インダクタンス素子L,L1,L2は基板部50aの領域51に内蔵した状態で多層に形成されており、キャパシタンス素子C1,C2,C3はチップタイプのものが基板部50aの表面の領域51上に実装されている。
図13(A),(B)に、前記アンテナ装置をモジュール化した例3を示す。このモジュール例3は、液晶ポリマー、エポキシ系樹脂からなる基板50を用いており、基板50はリジッドな基板部50a,50bとフレキシブルな基板部50cとで構成されている。リジッドな基板部50aには、第1放射エレメント15及び整合部Bや結合用インダクタンス素子Lが配置され、さらに、整合部Bなどを給電部Cに接続するためのコネクタ55が配置されている。インダクタンス素子L,L1,L2は基板部50aの領域51に内蔵した状態で多層に形成されており、キャパシタンス素子C1,C2,C3はチップタイプのものが基板部50aの表面の領域51上に実装されている。
いま一つのリジッドな基板部50bには第2放射エレメント16が内蔵された状態で形成されている。この第2放射エレメント16はフレキシブルな基板部50cに形成した導体部56を介してコネクタ55と接続されている。
このようにアンテナ装置を予め一体的にモジュール化しておけば、アンテナ装置を携帯電話などの移動体通信端末に搭載する作業が容易であり、また、整合部Bなどを部分的に設計し直すだけで様々な仕様の移動体通信端末に適合させることができ、アンテナ装置自体の設計が容易になる。
(モジュール例4、図14参照)
図14(A)に、前記アンテナ装置をモジュール化した例4を示す。このモジュール例4は、携帯電話などの移動体通信端末に搭載されているプリント配線基板60に内蔵されているグランド電極61を第2放射エレメント(16)として兼用したものである。第1放射エレメント15は基板70の表面に導体膜として形成されており、フレキシブル基板65に形成した導体66を介してコネクタ55に接続されている。
図14(A)に、前記アンテナ装置をモジュール化した例4を示す。このモジュール例4は、携帯電話などの移動体通信端末に搭載されているプリント配線基板60に内蔵されているグランド電極61を第2放射エレメント(16)として兼用したものである。第1放射エレメント15は基板70の表面に導体膜として形成されており、フレキシブル基板65に形成した導体66を介してコネクタ55に接続されている。
プリント配線基板60上には、携帯電話などの移動体通信端末の各種回路を構成するIC部品やチップタイプの各種素子及び給電部Cに接続するためのコネクタ55などが配置されている。また、プリント配線基板60上には、整合部Bや結合用インダクタンス素子Lを多層に形成したセラミック又は樹脂からなる多層基板62が搭載されている。
前記多層基板62の上段部には、図14(B)に示すように、第1共振回路21としてコイル状に形成された第1インダクタンス素子L1と第1キャパシタンス素子C1がそれぞれ内部導体として内蔵され、第2共振回路22としてコイル状に形成された第2インダクタンス素子L2と第2キャパシタンス素子C2がそれぞれ内部導体として内蔵されている。また、第3キャパシタンス素子C3が内部導体として内蔵されている。さらに、多層基板62の下段部には、結合用インダクタンス素子Lが内部導体として内蔵されている。これらの内部導体は多層基板62の表面に配置した外部電極63a,63bを介して第1及び第2放射エレメント15,16や給電部Cと接続されている。
アンテナ装置をモジュール例4として構成した効果は前記モジュール例3で説明したとおりである。
(モジュール例5、図15参照)
図15(A)に、前記アンテナ装置のモジュール例5を示す。このモジュール例5は、携帯電話などの移動体通信端末に搭載されているプリント配線基板70に内蔵されているグランド電極71を第2放射エレメント(16)として兼用したものである。第1放射エレメント15は基板80の表面に導体膜として形成されている。さらに、この基板80上には、整合部Bや結合用インダクタンス素子Lを内蔵した前記多層基板62が搭載されている。
図15(A)に、前記アンテナ装置のモジュール例5を示す。このモジュール例5は、携帯電話などの移動体通信端末に搭載されているプリント配線基板70に内蔵されているグランド電極71を第2放射エレメント(16)として兼用したものである。第1放射エレメント15は基板80の表面に導体膜として形成されている。さらに、この基板80上には、整合部Bや結合用インダクタンス素子Lを内蔵した前記多層基板62が搭載されている。
プリント配線基板70上には、携帯電話などの移動体通信端末の各種回路を構成するIC部品やチップタイプの各種素子及び給電部Cに接続するためのコネクタ55などが配置されている。
前記多層基板62に内蔵された整合部Bや結合用インダクタンス素子Lは、図15(B)に示すように、基板80のリジッドな基板部80aに内蔵された内部導体85を介して第1放射エレメント15に接続され、かつ、フレキシブルな基板部80bに形成した内部導体86を介してコネクタ55やグランド電極71(第2放射エレメント16)に接続されている。
なお、整合部Bや結合用インダクタンス素子Lは、図15(C)に示すように、リジッドな基板部80aに内部導体として多層に内蔵されていてもよい。
アンテナ装置をモジュール例5として構成した効果は前記モジュール例3で説明したとおりである。
(他の実施例)
なお、本発明に係るアンテナマッチング装置、アンテナ装置及び移動体通信端末は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できることは勿論である。
なお、本発明に係るアンテナマッチング装置、アンテナ装置及び移動体通信端末は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できることは勿論である。
以上のように、本発明は、アンテナマッチング装置、アンテナ装置及び移動体通信端末に有用であり、特に、小型化を達成できるとともにインピーダンス特性の設計が容易である点、又は、広い周波数帯域で用いることができる点で優れている。
A…アンテナ部
B…整合部
C…給電部
5…アンテナマッチング装置
11,12…信号ライン
15…第1放射エレメント
16…第2放射エレメント
21…第1共振回路
22…第2共振回路
33,34,35,36…外部端子
40…給電回路
62…多層基板
L…結合用インダクタンス素子
L1,L2…インダクタンス素子
C1,C2,C3…キャパシタンス素子
50,60,62,70,80…基板
B…整合部
C…給電部
5…アンテナマッチング装置
11,12…信号ライン
15…第1放射エレメント
16…第2放射エレメント
21…第1共振回路
22…第2共振回路
33,34,35,36…外部端子
40…給電回路
62…多層基板
L…結合用インダクタンス素子
L1,L2…インダクタンス素子
C1,C2,C3…キャパシタンス素子
50,60,62,70,80…基板
Claims (18)
- 第1放射エレメントに接続される第1アンテナ端子、第2放射エレメントに接続される第2アンテナ端子、給電部に接続される給電端子と、
前記第1アンテナ端子と前記第2アンテナ端子との間に直列に接続されたアンテナ結合回路と、
前記第1及び第2アンテナ端子と前記給電端子との間に接続された整合回路と、
を備え、
前記アンテナ結合回路と前記整合回路とが所定の基板に一体的に形成されていること、
を特徴とするアンテナマッチング装置。 - 前記アンテナ結合回路は結合用インダクタンス素子を含むこと、を特徴とする請求項1に記載のアンテナマッチング装置。
- 前記整合回路は第1共振回路及び第2共振回路を含み、第1共振回路と第2共振回路は互いに磁気的に結合されていること、を特徴とする請求項1又は請求項2に記載のアンテナマッチング装置。
- 第1共振回路は第1インダクタンス素子を含み、第2共振回路は第2インダクタンス素子を含み、該第1及び第2インダクタンス素子は互いに磁気結合していること、を特徴とする請求項3に記載のアンテナマッチング装置。
- 第1共振回路はさらに第1キャパシタンス素子を含んで第1インダクタンス素子とでLC共振回路を構成し、
第2共振回路はさらに第2キャパシタンス素子を含んで第2インダクタンス素子とでLC共振回路を構成していること、
を特徴とする請求項4に記載のアンテナマッチング装置。 - 第1共振回路及び第2共振回路は互いに異なる共振周波数を有していること、を特徴とする請求項3ないし請求項5のいずれかに記載のアンテナマッチング装置。
- 前記アンテナ結合回路及び前記整合回路は複数の誘電体層を積層してなる多層基板に内蔵されていること、を特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のアンテナマッチング装置。
- 第1インダクタンス素子及び第2インダクタンス素子と、結合用インダクタンス素子とは異なる誘電体層に形成されていることを特徴とする請求項7に記載のアンテナマッチング装置。
- 第1インダクタンス素子及び第2インダクタンス素子と、結合用インダクタンス素子との間には第1キャパシタンス素子及び第2キャパシタンス素子を有する誘電体層が設けられていること、を特徴とする請求項8に記載のアンテナマッチング装置。
- アンテナ部と、該アンテナ部に接続された整合部とを備えたアンテナ装置であって、
前記アンテナ部は、一対の信号ラインにそれぞれ接続された第1放射エレメント及び第2放射エレメントと、該第1及び第2放射エレメントを結合する結合素子とを有し、
前記整合部は、前記一対の信号ラインに対して直列に接続され、互いに異なる共振周波数を有し、かつ、互いに結合した第1共振回路及び第2共振回路を有すること、
を特徴とするアンテナ装置。 - 前記整合部は平衡給電型又は不平衡給電型の給電部に接続されていること、を特徴とする請求項10に記載のアンテナ装置。
- 第1共振回路は第1インダクタンス素子を含み、第2共振回路は第2インダクタンス素子を含み、該第1及び第2インダクタンス素子は互いに磁気結合していること、を特徴とする請求項10又は請求項11に記載のアンテナ装置。
- 第1共振回路はさらに第1キャパシタンス素子を含んで第1インダクタンス素子とでLC共振回路を構成し、
第2共振回路はさらに第2キャパシタンス素子を含んで第2インダクタンス素子とでLC共振回路を構成していること、
を特徴とする請求項12に記載のアンテナ装置。 - 第1インダクタンス素子の一方端は第2インダクタンス素子の一方端に接続されており、第1インダクタンス素子の他方端は第2インダクタンス素子の他方端に第1キャパシタンス素子を介して接続されていること、を特徴とする請求項13に記載のアンテナ装置。
- 第1キャパシタンス素子は第1インダクタンス素子と第2インダクタンス素子との間に接続され、第2キャパシタンス素子は第2インダクタンス素子と第1放射エレメントとの間に接続されていること、を特徴とする請求項13に記載のアンテナ装置。
- さらに、第1共振回路と前記給電部との間に第3キャパシタンス素子が接続されていること、を特徴とする請求項10ないし請求項15のいずれかに記載のアンテナ装置。
- 第1及び第2放射エレメントを結合する結合素子はインダクタンス素子であること、を特徴とする請求項10ないし請求項16のいずれかに記載のアンテナ装置。
- アンテナ部と、該アンテナ部に接続された整合部とを備えたアンテナ装置を内蔵した移動体通信端末であって、
前記アンテナ部は、一対の信号ラインにそれぞれ接続された第1放射エレメント及び第2放射エレメントと、該第1及び第2放射エレメントを結合する結合素子とを有し、
前記整合部は、前記一対の信号ラインに対して直列に接続され、互いに異なる共振周波数を有し、かつ、互いに結合した第1共振回路及び第2共振回路を有し、
前記整合部はRF回路を有する給電回路に接続されていること、
を特徴とする移動体通信端末。
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CN205093052U (zh) * | 2013-07-30 | 2016-03-16 | 株式会社村田制作所 | 多层基板 |
CN104868225A (zh) * | 2014-02-21 | 2015-08-26 | 联想(北京)有限公司 | 一种电子设备及其天线的制作方法 |
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CN107453023B (zh) * | 2017-06-22 | 2020-02-18 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | 天线系统以及移动终端 |
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CN213184599U (zh) * | 2018-04-25 | 2021-05-11 | 株式会社村田制作所 | 天线耦合元件、天线装置以及通信终端装置 |
TWM568509U (zh) * | 2018-07-12 | 2018-10-11 | 明泰科技股份有限公司 | 具有低姿勢與雙頻高隔離度之天線模組 |
KR102426308B1 (ko) * | 2018-12-04 | 2022-07-28 | 삼성전기주식회사 | 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 모듈 |
CN111146589B (zh) * | 2019-09-09 | 2024-09-20 | 广东小天才科技有限公司 | 耦合馈电的天线装置、智能穿戴设备及其天线设置方法 |
JP7209314B2 (ja) * | 2019-11-13 | 2023-01-20 | 国立大学法人埼玉大学 | アンテナモジュールおよびそれを搭載した通信装置 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6224510A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-02-02 | 松下電工株式会社 | 電気接点 |
US5696372A (en) * | 1996-07-31 | 1997-12-09 | Yale University | High efficiency near-field electromagnetic probe having a bowtie antenna structure |
JP2003318636A (ja) * | 2002-02-22 | 2003-11-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ヘリカルアンテナ装置及びそれを備えた無線通信装置 |
JP2004336250A (ja) * | 2003-05-02 | 2004-11-25 | Taiyo Yuden Co Ltd | アンテナ整合回路、アンテナ整合回路を有する移動体通信装置、アンテナ整合回路を有する誘電体アンテナ |
JP2007282091A (ja) * | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Ntt Docomo Inc | 端末用広帯域アンテナ |
WO2008124442A1 (en) * | 2007-04-03 | 2008-10-16 | Tdk Corporation | Dipole antenna with improved performance in the low frequency range |
JP2009027341A (ja) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Murata Mfg Co Ltd | 無線icデバイス |
JP2009218872A (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Panasonic Corp | アクティブアンテナ装置と、これを用いたダイバーシチ受信システム又は携帯無線通信装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0342737Y2 (ja) | 1985-07-29 | 1991-09-06 | ||
JP3390537B2 (ja) | 1994-08-22 | 2003-03-24 | 富士通株式会社 | 弾性表面波フィルタ |
JP2003249811A (ja) * | 2001-12-20 | 2003-09-05 | Murata Mfg Co Ltd | 複共振アンテナ装置 |
US7180467B2 (en) * | 2002-02-12 | 2007-02-20 | Kyocera Wireless Corp. | System and method for dual-band antenna matching |
JP2005260833A (ja) | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波共振子及び弾性表面波フィルタ |
DE102005051852B4 (de) | 2005-10-28 | 2021-05-20 | Snaptrack, Inc. | SAW Filter mit breitbandiger Bandsperre |
US9064198B2 (en) * | 2006-04-26 | 2015-06-23 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Electromagnetic-coupling-module-attached article |
JP4571988B2 (ja) * | 2007-01-19 | 2010-10-27 | パナソニック株式会社 | アレーアンテナ装置及び無線通信装置 |
JP4929486B2 (ja) * | 2007-06-08 | 2012-05-09 | 株式会社村田製作所 | 無線icデバイス |
WO2009011376A1 (ja) * | 2007-07-18 | 2009-01-22 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 無線icデバイス |
JP2009278192A (ja) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Sony Ericsson Mobilecommunications Japan Inc | アンテナ装置及び通信端末装置 |
US20090284431A1 (en) * | 2008-05-19 | 2009-11-19 | Bae Systems Information And Electronic Systems Intergration Inc. | Integrated electronics matching circuit at an antenna feed point for establishing wide bandwidth, low vswr operation, and method of design |
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2012
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6224510A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-02-02 | 松下電工株式会社 | 電気接点 |
US5696372A (en) * | 1996-07-31 | 1997-12-09 | Yale University | High efficiency near-field electromagnetic probe having a bowtie antenna structure |
JP2003318636A (ja) * | 2002-02-22 | 2003-11-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ヘリカルアンテナ装置及びそれを備えた無線通信装置 |
JP2004336250A (ja) * | 2003-05-02 | 2004-11-25 | Taiyo Yuden Co Ltd | アンテナ整合回路、アンテナ整合回路を有する移動体通信装置、アンテナ整合回路を有する誘電体アンテナ |
JP2007282091A (ja) * | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Ntt Docomo Inc | 端末用広帯域アンテナ |
WO2008124442A1 (en) * | 2007-04-03 | 2008-10-16 | Tdk Corporation | Dipole antenna with improved performance in the low frequency range |
JP2009027341A (ja) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Murata Mfg Co Ltd | 無線icデバイス |
JP2009218872A (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Panasonic Corp | アクティブアンテナ装置と、これを用いたダイバーシチ受信システム又は携帯無線通信装置 |
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