JP6098810B2 - Antenna device - Google Patents

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Description

本発明は、複数共振化が可能なアンテナ装置に関する。   The present invention relates to an antenna device capable of making multiple resonances.

従来、通信機器において、アンテナの共振周波数を複共振化するためには、放射電極と誘電体ブロックとを備えたアンテナや、スイッチ,制御電圧源を用いたアンテナ装置が提案されている。
例えば、誘電体ブロックによる従来技術としては、特許文献1では、放射電極を樹脂成型体に形成し、さらに誘電体ブロックを接着剤で一体化することで高効率を得る複合アンテナが提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in communication equipment, an antenna device using a radiation electrode and a dielectric block, an antenna device using a switch, and a control voltage source has been proposed to make the resonance frequency of the antenna double resonant.
For example, as a conventional technique using a dielectric block, Patent Document 1 proposes a composite antenna that achieves high efficiency by forming a radiation electrode on a resin molded body and further integrating the dielectric block with an adhesive. .

また、スイッチ,制御電圧源を用いた従来技術としては、特許文献2では、第1の放射電極と、第2の放射電極と、第1の放射電極の途中部と第2の放射電極の基端部との間に介設され、第2の放射電極を第1の放射電極と電気的に接続又は切断させるためのスイッチと、を備えるアンテナ装置が提案されている。   Further, as a conventional technique using a switch and a control voltage source, in Patent Document 2, a first radiation electrode, a second radiation electrode, a middle portion of the first radiation electrode, and a base of the second radiation electrode are disclosed. An antenna device has been proposed that includes a switch that is interposed between the end portion and electrically connects or disconnects the second radiation electrode with the first radiation electrode.

特開2010−81000号公報JP 2010-81000 A 特開2010−166287号公報JP 2010-166287 A

しかしながら、上記従来の技術においても、以下の課題が残されている。
すなわち、特許文献1に記載のような誘電体ブロックによる技術では、放射電極を励振する誘電体ブロックを使用しており、機器毎に誘電体ブロック、放射電極パターン等の設計が必要になり、その設計条件によってアンテナ性能が劣化したり、不安定要素が増加する不都合がある。また、放射電極が樹脂成型体の表面に形成されているため、樹脂成型体上に放射電極パターンを設計する必要があり、実装する通信機器やその用途に応じて、アンテナ設計、金型設計が必要になり、大幅なコストの増大を招いてしまう。さらに、誘電体ブロックと樹脂成型体とを接着剤で一体化するので、接着剤のQ値以外にも接着条件(接着剤の厚み、接着面積等)により、アンテナ性能が劣化したり、不安定要素が増加する不都合がある。
また、特許文献2に記載のようなスイッチ,制御電圧源を用いたアンテナ装置の場合、スイッチで共振周波数を切り替えを行うために、制御電圧源の構成やリアクタンス回路等が必要であり、アンテナ構成が機器毎に複雑化し、設計の自由度が無く、容易なアンテナ調整が困難であるという問題があった。
However, the following problems remain in the above-described conventional technology.
That is, in the technique using the dielectric block as described in Patent Document 1, a dielectric block that excites the radiation electrode is used, and it is necessary to design the dielectric block, the radiation electrode pattern, etc. for each device. Depending on design conditions, antenna performance may be degraded, and unstable elements may increase. In addition, since the radiation electrode is formed on the surface of the resin molding, it is necessary to design the radiation electrode pattern on the resin molding. Depending on the communication equipment to be mounted and its application, the antenna design and mold design This is necessary and causes a significant increase in cost. Furthermore, since the dielectric block and the molded resin are integrated with an adhesive, the antenna performance may be degraded or unstable depending on the adhesive conditions (adhesive thickness, adhesive area, etc.) in addition to the adhesive Q value. There is a disadvantage that the number of elements increases.
In addition, in the case of an antenna device using a switch and a control voltage source as described in Patent Document 2, a configuration of a control voltage source, a reactance circuit, and the like are required to switch the resonance frequency with the switch. However, there is a problem in that each device is complicated, there is no degree of freedom in design, and easy antenna adjustment is difficult.

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、複共振化した各共振周波数のフレキシブルな調整が可能で、用途や機器毎に応じたアンテナ性能を安価かつ容易に確保できると共に小型化や薄型化が可能なアンテナ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and can flexibly adjust each resonance frequency that has been double-resonated. It is an object of the present invention to provide an antenna device that can be thinned.

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第1の発明に係るアンテナ装置は、絶縁性の基板本体と、該基板本体の表面にそれぞれ金属箔でパターン形成されたグランドパターン、第1エレメント、第2エレメント及び第3エレメントとを備え、前記第1エレメントが、前記グランドパターンに近接した基端側に第1給電点が設けられて前記グランドパターンから離間する方向に延在した第1延在部と、該第1延在部の先端から前記グランドパターンに沿って延在すると共に途中に第1受動素子が接続されている第2延在部と、該第2延在部の先端に基端が接続され前記グランドパターンから離間する方向に延在する第3延在部とを有し、前記第2エレメントが、前記第2延在部の途中に基端が接続され前記グランドパターンから離間する方向に延在する第4延在部と、該第4延在部の先端から前記第3延在部に向けて前記第2延在部に沿って延在すると共に途中に第2受動素子及び誘電体アンテナの第1アンテナ素子がこの順に接続されている第5延在部とを有し、前記第3エレメントが、前記グランドパターンに近接した基端側に第2給電点が設けられて途中に第3受動素子が接続されて前記第1延在部に沿って延在する第6延在部と、該第6延在部の先端から前記第3延在部に向けて前記第2延在部に沿って延在すると共に途中に誘電体アンテナの第2アンテナ素子が接続されている第7延在部とを有していることを特徴とする。   The present invention employs the following configuration in order to solve the above problems. That is, the antenna device according to the first invention includes an insulating substrate body, and a ground pattern, a first element, a second element, and a third element, each of which is patterned with a metal foil on the surface of the substrate body. The first element has a first extending portion provided in a direction away from the ground pattern by providing a first feeding point on a proximal end side adjacent to the ground pattern, and a first extending portion of the first extending portion. A second extending portion extending from the tip along the ground pattern and connected to the first passive element in the middle, and a base end connected to the tip of the second extending portion and spaced apart from the ground pattern A third extension extending in the direction, and the second element extends in a direction away from the ground pattern with a base end connected to the middle of the second extension. And the part The second passive element and the first antenna element of the dielectric antenna are connected in this order along the second extending part from the distal end of the extending part toward the third extending part. The third element is provided with a second feeding point on the base end side close to the ground pattern, and a third passive element is connected to the first extension part. A sixth extending portion extending along the second extending portion, and extending along the second extending portion from the tip of the sixth extending portion toward the third extending portion, and in the middle of the dielectric antenna It has the 7th extension part to which the 2nd antenna element is connected, It is characterized by the above-mentioned.

このアンテナ装置では、第1エレメントが、第2延在部の先端に基端が接続されグランドパターンから離間する方向に延在する第3延在部を有し、第2エレメントが、第3延在部に向けて第2延在部に沿って延在すると共に途中に第1アンテナ素子が接続されている第5延在部を有しているので、所望の共振周波数に自己共振しないローディング素子の第1アンテナ素子と各エレメント間やグランドパターンとの間の各浮遊容量とを効果的に利用することで、複共振化させることができる。
さらに、第3エレメントが、グランドパターンに近接した基端側に第2給電点が設けられて途中に第3受動素子が接続されて第1延在部に沿って延在する第6延在部と、該第6延在部の先端から第3延在部に向けて第2延在部に沿って延在すると共に途中に誘電体アンテナの第2アンテナ素子が接続されている第7延在部とを有しているので、第1給電点に接続された第1エレメント及び第2エレメントによる少なくとも2つの共振周波数に加え、第2給電点に接続された第3エレメントによって別の少なくとも1つの共振周波数が得られる。すなわち、所望の共振周波数に自己共振しないローディング素子の各アンテナ素子と各エレメント間やグランドパターンとの間の各浮遊容量とを効果的に利用することで、少なくとも3つの共振周波数に複共振化させることができる。
具体的には、第2延在部とグランドパターンとの間の浮遊容量と、第2延在部と第5延在部との間の浮遊容量と、第5延在部と第3延在部との間の浮遊容量と、第7延在部とグランドパターンとの間の浮遊容量と、第7延在部とこれに隣接するエレメントとの間の浮遊容量とを少なくとも発生させることができ、少なくとも第1エレメント、第2エレメント及び第3エレメントをそれぞれ主として得られる少なくとも3つの共振周波数において高い調整自由度を得ることができると共に、アンテナ性能と人体や周辺部品の影響の低減との両立を図ることができる。
特に、先端が高インピーダンスとなる第3延在部がグランドパターンから離間する方向に延在することで、グランドパターン側に高周波電流が流れ難くなると共に、第3延在部と第5延在部との間で浮遊容量を装荷することができ、第2エレメントを主として得られる共振周波数よりも低い共振周波数を得ることができる。
また、第3エレメントが、第1エレメント及び第2エレメントの給電点とは別の給電点に接続されているので、同じ給電点に接続される場合に比べて、各エレメント間に流れる高周波電流について高い調整自由度を得ることができると共に、各共振周波数の高性能化(広帯域化)が可能になる。
In this antenna device, the first element has a third extending portion that is connected to the distal end of the second extending portion and extends in a direction away from the ground pattern, and the second element has the third extending portion. A loading element that does not self-resonate at a desired resonance frequency because it has a fifth extending portion that extends along the second extending portion toward the existing portion and is connected to the first antenna element in the middle. By effectively utilizing the stray capacitance between the first antenna element and each element or between the ground patterns, multiple resonances can be achieved.
Furthermore, the third element is provided with a second feeding point on the base end side close to the ground pattern, and a third passive element is connected in the middle to extend along the first extension part. And a seventh extension that extends along the second extension from the tip of the sixth extension toward the third extension and is connected to the second antenna element of the dielectric antenna in the middle. In addition to at least two resonance frequencies by the first element and the second element connected to the first feeding point, and at least one other element by the third element connected to the second feeding point. A resonance frequency is obtained. That is, by effectively using each antenna element of the loading element that does not self-resonate at a desired resonance frequency and each stray capacitance between each element and the ground pattern, the resonance frequency is made to be at least three resonance frequencies. be able to.
Specifically, the stray capacitance between the second extension portion and the ground pattern, the stray capacitance between the second extension portion and the fifth extension portion, the fifth extension portion and the third extension. Stray capacitance between the seventh extension portion and the ground pattern, and stray capacitance between the seventh extension portion and an element adjacent thereto can be generated. In addition, it is possible to obtain a high degree of freedom in adjustment at at least three resonance frequencies obtained mainly from at least the first element, the second element, and the third element. Can be planned.
In particular, since the third extending portion having a high impedance at the tip extends in a direction away from the ground pattern, the high-frequency current hardly flows to the ground pattern side, and the third extending portion and the fifth extending portion. The stray capacitance can be loaded between and the resonance frequency lower than the resonance frequency obtained mainly from the second element.
In addition, since the third element is connected to a feeding point different from the feeding point of the first element and the second element, the high-frequency current flowing between the elements is compared to the case where the third element is connected to the same feeding point. A high degree of freedom of adjustment can be obtained, and high performance (wideband) of each resonance frequency can be achieved.

また、アンテナ素子および受動素子の選択によって、各共振周波数をフレキシブルに調整可能であり、設計条件に応じた複共振化が可能なアンテナ装置を得ることができる。このように、アンテナ構成上、各共振周波数をフレキシブルに調整できるため、共振周波数の入れ替えが可能になり、用途や機器に応じて受動素子等による調整箇所を変更可能になっている。
また、基板本体の平面内で設計が可能であり、従来の誘電体ブロックや樹脂成型体等を使用する場合に比べて薄型化が可能であると共に、誘電体アンテナであるアンテナ素子の選択によって、小型化および高性能化が可能になる。また、金型、設計変更等によるコストが必要なく、低コストを実現することができる。
なお、第1受動素子に高インピーダンスとなるものを選択することで、第2延在部の基端から第1受動素子との間で、別の共振周波数を得ることも可能である。
Further, by selecting the antenna element and the passive element, it is possible to flexibly adjust each resonance frequency, and it is possible to obtain an antenna device capable of making multiple resonances according to design conditions. Thus, since each resonance frequency can be flexibly adjusted in terms of the antenna configuration, the resonance frequency can be switched, and the adjustment location by a passive element or the like can be changed according to the application or device.
In addition, it is possible to design in the plane of the substrate body, and it is possible to reduce the thickness compared to the case of using a conventional dielectric block or resin molded body, and by selecting an antenna element that is a dielectric antenna, Miniaturization and high performance are possible. Further, there is no need for costs due to molds, design changes, etc., and low costs can be realized.
In addition, it is also possible to obtain another resonance frequency between the base end of the second extending portion and the first passive element by selecting the first passive element having high impedance.

第2の発明に係るアンテナ装置は、第1の発明において、前記第3エレメントが、前記第7延在部の先端に第4受動素子を介して基端が接続され前記第3延在部と反対側に向けて前記第7延在部に沿って延在する第8延在部を有していることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、第3エレメントが、第7延在部の先端に第4受動素子を介して基端が接続され第3延在部と反対側に向けて第7延在部に沿って延在する第8延在部を有しているので、第4受動素子に高インピーダンスとなるものを選択することで、主に第7延在部で得られる共振周波数とは別に第8延在部で他の共振周波数を得ることができ、さらなる複共振化が可能になる。したがって、上記第4受動素子は、第7延在部で得られる共振周波数よりも第8延在部で得られる共振周波数で高インピーダンスになるものが採用される。
An antenna device according to a second invention is the antenna device according to the first invention, wherein the third element has a base end connected to a tip of the seventh extension part via a fourth passive element, and the third extension part. It has the 8th extension part extended along the 7th extension part toward the other side, It is characterized by the above-mentioned.
That is, in this antenna device, the third element is connected to the distal end of the seventh extension part via the fourth passive element, and extends along the seventh extension part toward the opposite side of the third extension part. Since the eighth extending portion is extended, by selecting the fourth passive element having a high impedance, the eighth extending portion is separated from the resonance frequency obtained mainly by the seventh extending portion. Another resonance frequency can be obtained at the existing portion, and further double resonance can be achieved. Therefore, as the fourth passive element, one having a higher impedance at the resonance frequency obtained at the eighth extension than the resonance frequency obtained at the seventh extension is adopted.

第3の発明に係るアンテナ装置は、第1又は第2の発明において、前記基板本体の表面に金属箔でパターン形成された第4エレメントを備え、前記第4エレメントが、前記第3延在部の接続部よりも基端側の前記第2延在部に基端が接続され前記グランドパターンから離間する方向に延在すると共に第5受動素子が接続された第9延在部と、該第9延在部の先端から前記第1アンテナ素子に向けて前記第2延在部に沿って延在する第10延在部とを有していることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、第4エレメントが、第3延在部の接続部よりも基端側の第2延在部に基端が接続されグランドパターンから離間する方向に延在すると共に第5受動素子が接続された第9延在部と、該第9延在部の先端から第1アンテナ素子に向けて第2延在部に沿って延在する第10延在部とを有しているので、隣接する他のエレメントとの間の浮遊容量を利用することで、第4エレメントを主として別の共振周波数を得ることができる。したがって、第1エレメント、第2エレメント、第3エレメント及び第4エレメントをそれぞれ主として得られる少なくとも4つの共振周波数を有した複共振化が可能になる。なお、十分なスペースがある場合、第2延在部の途中に第4エレメントを複数並べて設けることで、さらに多くの共振周波数を得ることも可能になる。
The antenna device according to a third aspect of the present invention is the antenna device according to the first or second aspect, further comprising a fourth element patterned on the surface of the substrate body with a metal foil, wherein the fourth element is the third extension portion. A ninth extension portion connected to the second extension portion closer to the base end side than the connection portion of the first extension portion, extending in a direction away from the ground pattern, and connected to a fifth passive element; and And a tenth extending portion extending along the second extending portion from the tip of the extending portion toward the first antenna element.
That is, in this antenna device, the fourth element extends in a direction in which the base end is connected to the second extension portion on the base end side with respect to the connection portion of the third extension portion and is separated from the ground pattern, and the fifth element. A ninth extension portion connected to the passive element; and a tenth extension portion extending from the tip of the ninth extension portion toward the first antenna element along the second extension portion. Therefore, by utilizing the stray capacitance between other adjacent elements, it is possible to obtain another resonance frequency mainly for the fourth element. Therefore, multiple resonances having at least four resonance frequencies obtained mainly from the first element, the second element, the third element, and the fourth element can be realized. If there is sufficient space, it is possible to obtain a larger number of resonance frequencies by arranging a plurality of fourth elements in the middle of the second extending portion.

本発明によれば、以下の効果を奏する。
本発明のアンテナ装置によれば、第1エレメントが、第2延在部と第3延在部とを有し、第2エレメントが、第1アンテナ素子が接続されている第5延在部を有し、第3エレメントが、途中に第2アンテナ素子が接続されている第7延在部とを有しているので、2つのアンテナ素子とエレメントとの間、各エレメント間及びグランドパターンとの間で浮遊容量が発生し、少なくとも3つ以上の共振周波数による複共振化が可能になる。
特に、先端が高インピーダンスとなる第3延在部と第5延在部との間で浮遊容量を装荷することができ、第2エレメントを主として得られる共振周波数よりも低い共振周波数を得ることができる。
また、第1給電点に接続された第1エレメント及び第2エレメントと、第2給電点に接続された第3エレメントとを備えているので、同じ給電点に接続される場合に比べて得られる共振周波数の広帯域化が可能になる。
さらに、アンテナ素子および受動素子の選択によって、各共振周波数をフレキシブルに調整可能であり、設計条件に応じた複共振化が可能になると共に、小型化および高性能化が可能になる。
したがって、本発明のアンテナ装置は、多様な用途や機器に対応した複共振化が容易に可能になると共に、省スペース化を図ることができる。
The present invention has the following effects.
According to the antenna device of the present invention, the first element has the second extension part and the third extension part, and the second element has the fifth extension part to which the first antenna element is connected. And the third element has a seventh extending portion to which the second antenna element is connected in the middle, so between the two antenna elements and the element, between each element and between the ground pattern A stray capacitance is generated between them, and a double resonance can be achieved with at least three resonance frequencies.
In particular, a stray capacitance can be loaded between the third extension part and the fifth extension part having a high impedance at the tip, and a resonance frequency lower than the resonance frequency obtained mainly from the second element can be obtained. it can.
Further, since the first element and the second element connected to the first feeding point and the third element connected to the second feeding point are provided, it is obtained as compared with the case where they are connected to the same feeding point. The resonance frequency can be widened.
Furthermore, by selecting the antenna element and the passive element, each resonance frequency can be adjusted flexibly, so that multiple resonances according to design conditions can be achieved, and miniaturization and high performance can be achieved.
Therefore, the antenna device of the present invention can easily achieve multiple resonances corresponding to various applications and devices, and can save space.

本発明に係るアンテナ装置の一実施形態において、各エレメントの位置関係を示す平面図である。In one Embodiment of the antenna device which concerns on this invention, it is a top view which shows the positional relationship of each element. 本実施形態において、各共振周波数に寄与する主な領域を示す配線図である。In this embodiment, it is a wiring diagram which shows the main area | regions which contribute to each resonance frequency. 本実施形態において、アンテナ装置で生じる浮遊容量を示す配線図である。In this embodiment, it is a wiring diagram which shows the stray capacitance produced with an antenna apparatus. 本実施形態において、第1アンテナ素子を示す斜視図(a)、平面図(b)、正面図(c)および底面図(d)である。In this embodiment, they are a perspective view (a), a plan view (b), a front view (c), and a bottom view (d) showing a first antenna element. 本実施形態において、第2アンテナ素子を示す斜視図(a)、平面図(b)、正面図(c)、底面図(d)及び背面図(e)である。In this embodiment, they are a perspective view (a), a plan view (b), a front view (c), a bottom view (d), and a rear view (e) showing a second antenna element. 本実施形態において、第1給電点からの給電に基づいて4共振化した際のVSWR特性(電圧定在波比)を示すグラフである。In this embodiment, it is a graph which shows the VSWR characteristic (voltage standing wave ratio) at the time of making 4 resonance based on the electric power feeding from a 1st electric power feeding point. 本実施形態において、第2給電点からの給電に基づいて2共振化した際のVSWR特性(電圧定在波比)を示すグラフである。In this embodiment, it is a graph which shows the VSWR characteristic (voltage standing wave ratio) at the time of carrying out 2 resonance based on the electric power feeding from a 2nd electric power feeding point.

以下、本発明に係るアンテナ装置の一実施形態を、図1から図7を参照しながら説明する。   Hereinafter, an embodiment of an antenna device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

本実施形態におけるアンテナ装置1は、図1及び図2に示すように、絶縁性の基板本体2と、該基板本体2の表面にそれぞれ銅箔等の金属箔でパターン形成されたグランドパターンGND、第1エレメント3、第2エレメント4、第3エレメント5及び第4エレメント6とを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the antenna device 1 according to the present embodiment includes an insulating substrate body 2 and a ground pattern GND formed by patterning a metal foil such as a copper foil on the surface of the substrate body 2. The first element 3, the second element 4, the third element 5, and the fourth element 6 are provided.

上記第1エレメント3は、グランドパターンGNDに近接した基端側に第1給電点FP1が設けられてグランドパターンGNDから離間する方向に延在した第1延在部E1と、該第1延在部E1の先端からグランドパターンGNDに沿って延在すると共に途中に第1受動素子P1が接続されている第2延在部E2と、該第2延在部E2の先端に基端が接続されグランドパターンGNDから離間する方向に延在する第3延在部E3とを有している。
また、第2延在部E2の先端には、中間部分(第1受動素子P1よりも先端側の中間部分)よりも幅広に形成された幅広部E2aが形成されている。
なお、グランドパターンGNDに沿った方向とは、対向するグランドパターンGNDの端辺に沿った方向である。
The first element 3 includes a first extending portion E1 provided with a first feeding point FP1 on the base end side close to the ground pattern GND and extending in a direction away from the ground pattern GND, and the first extension 3 A base end is connected to a second extending portion E2 extending from the tip of the portion E1 along the ground pattern GND and connected to the first passive element P1 in the middle, and a tip of the second extending portion E2. A third extending portion E3 extending in a direction away from the ground pattern GND.
In addition, a wide portion E2a that is formed wider than the intermediate portion (the intermediate portion on the tip side of the first passive element P1) is formed at the tip of the second extending portion E2.
The direction along the ground pattern GND is a direction along the end side of the opposing ground pattern GND.

上記第2エレメント4は、第2延在部E2の途中に基端が接続されグランドパターンGNDから離間する方向に延在する第4延在部E4と、該第4延在部E4の先端から第3延在部E3に向けて第2延在部E2に沿って延在すると共に途中に第2受動素子P2b,第2受動素子P2a及び誘電体アンテナの第1アンテナ素子AT1がこの順に接続されている第5延在部E5とを有している。
すなわち、第5延在部E5の先端部は、第3延在部E3に対向している。また、第4延在部E4は、第1受動素子P1より基端側の第2延在部E2に接続されている。なお、第5延在部E5の先端部は、基端側よりも幅広に形成されている。
The second element 4 includes a fourth extending portion E4 extending in a direction away from the ground pattern GND with a base end connected in the middle of the second extending portion E2, and a distal end of the fourth extending portion E4. The second passive element P2b, the second passive element P2a, and the first antenna element AT1 of the dielectric antenna are connected in this order along the second extending part E2 toward the third extending part E3. And a fifth extending portion E5.
That is, the tip end portion of the fifth extending portion E5 faces the third extending portion E3. The fourth extending portion E4 is connected to the second extending portion E2 on the proximal end side with respect to the first passive element P1. In addition, the front-end | tip part of the 5th extension part E5 is formed wider than the base end side.

上記第3エレメント5は、グランドパターンGNDに近接した基端側に第2給電点FP2が設けられて途中に第3受動素子P3a,P3bが接続されて第1延在部E1に沿って延在する第6延在部E6と、該第6延在部E6の先端から第3延在部E3に向けて第2延在部E2に沿って延在すると共に途中に誘電体アンテナの第2アンテナ素子AT2が接続されている第7延在部E7と、該第7延在部E7の先端に第4受動素子P4を介して基端が接続され第3延在部E3と反対側に向けて第7延在部E7に沿って延在する第8延在部E8とを有している。すなわち、第8延在部E8は、第4受動素子P4を起点に第7延在部E7から折り返されて延在している。   The third element 5 is provided with a second feeding point FP2 on the proximal end side close to the ground pattern GND, and is connected to the third passive elements P3a and P3b in the middle and extends along the first extending portion E1. And a second antenna of the dielectric antenna extending along the second extending portion E2 from the tip of the sixth extending portion E6 toward the third extending portion E3. A seventh extending portion E7 to which the element AT2 is connected, and a proximal end is connected to the distal end of the seventh extending portion E7 via the fourth passive element P4, toward the opposite side to the third extending portion E3. And an eighth extending portion E8 extending along the seventh extending portion E7. In other words, the eighth extending portion E8 extends from the seventh extending portion E7 with the fourth passive element P4 as a starting point.

上記第4エレメント6は、第3延在部E3の接続部よりも基端側の第2延在部E2に基端が接続されグランドパターンGNDから離間する方向に延在すると共に第5受動素子P5a,P5bが接続された第9延在部E9と、該第9延在部E9の先端から第1アンテナ素子AT1に向けて第2延在部E2に沿って延在する第10延在部E10とを有している。   The fourth element 6 has a base end connected to the second extending portion E2 on the base end side of the connecting portion of the third extending portion E3 and extends in a direction away from the ground pattern GND, and is a fifth passive element. A ninth extending portion E9 to which P5a and P5b are connected, and a tenth extending portion extending along the second extending portion E2 from the tip of the ninth extending portion E9 toward the first antenna element AT1 E10.

上記第1延在部E1には、第6受動素子P6が途中に接続されている。
また、グランドパターンGNDは、第7延在部E7に向けて突出し第1延在部E1に沿って延在しているグランド突出部G1を有している。このグランド突出部G1と第1延在部E1とは、第6受動素子P6の両側に配された2つの第7受動素子P7a,P7bで接続されている。すなわち、第6受動素子P6と2つの第7受動素子P7a,P7bとで、π型のインピーダンス調整回路部を構成している。
なお、上記第6延在部E6は、必要に応じて基端部が第8受動素子P8を介してグランド突出部G1に接続される。
A sixth passive element P6 is connected to the first extending portion E1 on the way.
The ground pattern GND has a ground protrusion G1 that protrudes toward the seventh extension E7 and extends along the first extension E1. The ground protruding portion G1 and the first extending portion E1 are connected by two seventh passive elements P7a and P7b arranged on both sides of the sixth passive element P6. That is, the sixth passive element P6 and the two seventh passive elements P7a and P7b constitute a π-type impedance adjustment circuit unit.
Note that the base end of the sixth extending portion E6 is connected to the ground protruding portion G1 through the eighth passive element P8 as necessary.

上記基板本体2は、一般的なプリント基板であって、本実施形態では、ガラスエポキシ樹脂等からなるプリント基板を採用している。
なお、上記第1給電点FP1及び第2給電点FP2は、それぞれ高周波回路(図示略)の給電点に接続される。また、グランドパターンGNDの領域には、高周波回路が実装される。
上記各受動素子は、例えばインダクタ、コンデンサ、抵抗又はジャンパー線が採用される。
The board body 2 is a general printed board, and in the present embodiment, a printed board made of glass epoxy resin or the like is employed.
The first feeding point FP1 and the second feeding point FP2 are each connected to a feeding point of a high-frequency circuit (not shown). A high frequency circuit is mounted in the area of the ground pattern GND.
For example, an inductor, a capacitor, a resistor, or a jumper line is used as each passive element.

上記第1アンテナ素子AT1は、所望の共振周波数に自己共振しないローディング素子であって、例えば図4に示すように、セラミックス等の誘電体21の表面にAg等の導体パターン22が形成されたチップアンテナである。
また、上記第2アンテナ素子AT2は、所望の共振周波数に自己共振しないローディング素子であって、例えば図5に示すように、セラミックス等の誘電体31の表面にAg等の導体パターン32が形成されたチップアンテナである。
これらの第1アンテナ素子AT1及び第2アンテナ素子AT2は、共振周波数等の設定に応じて、その長さ、幅、導体パターン等が異なる素子を選択しても構わないと共に、同じ素子を選択しても構わない。また、所望の周波数によっては、第1アンテナ素子AT1及び第2アンテナ素子AT2に使用している誘電体は、磁性体、もしくは誘電体と磁性体とを混合した複合材料としても構わない。
The first antenna element AT1 is a loading element that does not self-resonate at a desired resonance frequency. For example, as shown in FIG. 4, a chip in which a conductor pattern 22 such as Ag is formed on the surface of a dielectric 21 such as ceramics. It is an antenna.
The second antenna element AT2 is a loading element that does not self-resonate at a desired resonance frequency. For example, as shown in FIG. 5, a conductor pattern 32 such as Ag is formed on the surface of a dielectric 31 such as ceramic. Chip antenna.
The first antenna element AT1 and the second antenna element AT2 may select elements having different lengths, widths, conductor patterns, and the like according to the setting of the resonance frequency and the like. It doesn't matter. Depending on the desired frequency, the dielectric used in the first antenna element AT1 and the second antenna element AT2 may be a magnetic material or a composite material in which a dielectric and a magnetic material are mixed.

上記第1エレメント3と第2エレメント4と第3エレメント5と第4エレメント6とは、互いの間の浮遊容量と、グランドパターンGNDとの間の浮遊容量とを発生可能に、互いに間隔を空けて延在している。
すなわち、図3に示すように、第5延在部E5と第3延在部E3との間の浮遊容量Caと、幅広部E2aとグランドパターンGNDとの間の浮遊容量Cbと、幅広部E2aより基端側であって第1受動素子P1までの第2延在部E2とグランドパターンGNDとの間の浮遊容量Ccと、第1受動素子P1から基端側の第2延在部E2とグランドパターンGNDとの間の浮遊容量Cdと、第5延在部E5の先端部と第2延在部E2との間の浮遊容量Ceと、第1アンテナ素子AT1と第2延在部E2の浮遊容量Cfと、第5延在部E5の基端側と第2延在部E2との間の浮遊容量Cgと、第10延在部E10と第2延在部E2の基端側との間の浮遊容量Chと、第10延在部E10と第5延在部E5の先端側(第1アンテナ素子AT1側)との間の浮遊容量Ciと、第8延在部E8と第10延在部E10との間の浮遊容量Cjと、第7延在部E7と第8延在部E8との間の浮遊容量Ckと、第7延在部E7と第2延在部E2との間の浮遊容量Clと、第2アンテナ素子AT2とグランド突出部G1との間の浮遊容量Cmとが発生可能である。
The first element 3, the second element 4, the third element 5, and the fourth element 6 are spaced apart from each other so that a stray capacitance between them and a stray capacitance between the ground pattern GND can be generated. It is extended.
That is, as shown in FIG. 3, the stray capacitance Ca between the fifth extending portion E5 and the third extending portion E3, the stray capacitance Cb between the wide portion E2a and the ground pattern GND, and the wide portion E2a. The stray capacitance Cc between the second extending portion E2 and the ground pattern GND closer to the first passive element P1 and the second extending portion E2 on the proximal end side from the first passive element P1 The stray capacitance Cd between the ground pattern GND, the stray capacitance Ce between the tip of the fifth extension E5 and the second extension E2, the first antenna element AT1 and the second extension E2. The stray capacitance Cf, the stray capacitance Cg between the base end side of the fifth extension portion E5 and the second extension portion E2, and the base end side of the tenth extension portion E10 and the second extension portion E2 Between the stray capacitance Ch between the leading end side (first antenna element AT1 side) of the tenth extending portion E10 and the fifth extending portion E5. Stray capacitance C i, stray capacitance C j between the eighth extension portion E 8 and the tenth extension portion E 10, stray capacitance C k between the seventh extension portion E 7 and the eighth extension portion E 8, A stray capacitance Cl between the seventh extending portion E7 and the second extending portion E2 and a stray capacitance Cm between the second antenna element AT2 and the ground protruding portion G1 can be generated.

次に、本実施形態のアンテナ装置における各共振周波数について、図を参照して説明する。   Next, each resonance frequency in the antenna device of the present embodiment will be described with reference to the drawings.

本実施形態のアンテナ装置1では、図6及び図7に示すように、周波数の低い方から、第1の共振周波数f1、第2の共振周波数f2、第3の共振周波数f3、第4の共振周波数f4、第5の共振周波数f5及び第6の共振周波数f6の順に6つの周波数帯に複共振化される。
上記第1の共振周波数f1は、第1エレメント3と第1受動素子P1と浮遊容量とで決定されると共に、上記第2の共振周波数f2は、第2エレメント4と第1アンテナ素子AT1と第2受動素子P2a,P2bと浮遊容量とで決定される。また、上記第3の共振周波数f3は、第3エレメント5と第3受動素子P3a,P3bと第4受動素子P4と浮遊容量とで決定されると共に、上記第4の共振周波数f4は、第4エレメント6と第5受動素子P5a,P5bと浮遊容量とで決定される。さらに、上記第5の共振周波数f5は、第2延在部E2の第1受動素子P1よりも基端側と浮遊容量とで決定される。なお、第1受動素子P1は、この周波数で高インピーダンスとなるように設定される。また、上記第6の共振周波数f6は、第3エレメント5の第7延在部E7と第2アンテナ素子AT2と第3受動素子P3a,P3bと浮遊容量とで決定される。
In the antenna device 1 of the present embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, the first resonance frequency f1, the second resonance frequency f2, the third resonance frequency f3, and the fourth resonance are started from the lowest frequency. Multiple resonances are made in six frequency bands in the order of the frequency f4, the fifth resonance frequency f5, and the sixth resonance frequency f6.
The first resonance frequency f1 is determined by the first element 3, the first passive element P1, and the stray capacitance, and the second resonance frequency f2 is determined by the second element 4, the first antenna element AT1, and the first element. 2 is determined by the passive elements P2a and P2b and the stray capacitance. The third resonance frequency f3 is determined by the third element 5, the third passive elements P3a and P3b, the fourth passive element P4, and the stray capacitance, and the fourth resonance frequency f4 is the fourth resonance frequency f4. It is determined by the element 6, the fifth passive elements P5a and P5b, and the stray capacitance. Furthermore, the fifth resonance frequency f5 is determined by the base end side and the stray capacitance with respect to the first passive element P1 of the second extending portion E2. The first passive element P1 is set to have a high impedance at this frequency. The sixth resonance frequency f6 is determined by the seventh extending portion E7 of the third element 5, the second antenna element AT2, the third passive elements P3a and P3b, and the stray capacitance.

以下、これら共振周波数について、より詳しく説明する。
「第1の共振周波数f1について」
上記第1の共振周波数f1の周波数は、第1エレメント3、第1受動素子P1及び浮遊容量Ca,Cb,Cc,Cd,Ce,Cf,Cg,Chにより設定および調整することができる。
また、第1の共振周波数f1のインピーダンス調整は、浮遊容量Ca,Cb,Cc,Cd,Ce,Chの各浮遊容量の設定で行うことができる。
さらに、最終的な周波数調整は、第1受動素子P1の選択によりフレキシブルに行うことが可能である。
このように第1の共振周波数f1は、主に図2中の一点鎖線A1の部分で調整される。
Hereinafter, these resonance frequencies will be described in more detail.
“About the first resonance frequency f1”
The frequency of the first resonance frequency f1 can be set and adjusted by the first element 3, the first passive element P1, and the stray capacitances Ca, Cb, Cc, Cd, Ce, Cf, Cg, and Ch.
Moreover, the impedance adjustment of the first resonance frequency f1 can be performed by setting each of the stray capacitances Ca, Cb, Cc, Cd, Ce, and Ch.
Furthermore, the final frequency adjustment can be flexibly performed by selecting the first passive element P1.
In this way, the first resonance frequency f1 is adjusted mainly at the portion of the one-dot chain line A1 in FIG.

「第2の共振周波数f2について」
上記第2の共振周波数f2の周波数は、第2エレメント4、第1アンテナ素子AT1、第2受動素子P2a.P2b及び浮遊容量Ca,Ce,Cf,Cg,Ciにより設定および調整することができる。
また、第2の共振周波数f2のインピーダンス調整は、浮遊容量Ca,Ce,Cf,Cg,Ciの各浮遊容量の設定で行うことができる。
さらに、最終的な周波数調整は、第2受動素子P2a,P2bの選択によりフレキシブルに行うことが可能である。
このように第2の共振周波数f2は、主に図2中の二点鎖線A2の部分で調整される。
“About the second resonance frequency f2”
The frequency of the second resonance frequency f2 is the second element 4, the first antenna element AT1, the second passive element P2a. It can be set and adjusted by P2b and stray capacitances Ca, Ce, Cf, Cg, and Ci.
The impedance adjustment of the second resonance frequency f2 can be performed by setting each of the stray capacitances Ca, Ce, Cf, Cg, and Ci.
Further, the final frequency adjustment can be flexibly performed by selecting the second passive elements P2a and P2b.
In this way, the second resonance frequency f2 is adjusted mainly at the portion of the two-dot chain line A2 in FIG.

「第3の共振周波数f3について」
上記第3の共振周波数f3の周波数は、第3エレメント5、第2アンテナ素子AT2、第4受動素子P4、第3受動素子P3a,P3b及び浮遊容量Cj,Cl,Cm,Ckにより設定および調整することができる。
また、第3の共振周波数f3のインピーダンス調整は、浮遊容量Cj,Cl,Cm,Ckの各浮遊容量の設定で行うことができる。
さらに、最終的な周波数調整は、第3受動素子P3a,P3bの選択によりフレキシブルに行うことが可能である。
このように第3の共振周波数f3は、主に図2中の一点鎖線A3の部分で調整される。
“About the third resonance frequency f3”
The frequency of the third resonance frequency f3 is set and adjusted by the third element 5, the second antenna element AT2, the fourth passive element P4, the third passive elements P3a, P3b, and the stray capacitances Cj, Cl, Cm, Ck. be able to.
Further, the impedance adjustment of the third resonance frequency f3 can be performed by setting each of the stray capacitances Cj, Cl, Cm, and Ck.
Further, the final frequency adjustment can be flexibly performed by selecting the third passive elements P3a and P3b.
In this way, the third resonance frequency f3 is adjusted mainly at the portion of the alternate long and short dash line A3 in FIG.

「第4の共振周波数f4について」
上記第4の共振周波数f4の周波数は、第4エレメント6、第5受動素子P5a,P5b及び浮遊容量Ch,Ci,Cjにより設定および調整することができる。
また、第4の共振周波数f4のインピーダンス調整は、浮遊容量Ch,Ci,Cjの各浮遊容量の設定で行うことができる。
さらに、最終的な周波数調整は、第5受動素子P5a,P5bの選択によりフレキシブルに行うことが可能である。
このように第4の共振周波数f4は、主に図2中の破線A4の部分で調整される。
“About the fourth resonance frequency f4”
The frequency of the fourth resonance frequency f4 can be set and adjusted by the fourth element 6, the fifth passive elements P5a, P5b, and the stray capacitances Ch, Ci, Cj.
Further, the impedance adjustment of the fourth resonance frequency f4 can be performed by setting each of the stray capacitances Ch, Ci, and Cj.
Further, the final frequency adjustment can be flexibly performed by selecting the fifth passive elements P5a and P5b.
In this way, the fourth resonance frequency f4 is adjusted mainly at the portion of the broken line A4 in FIG.

「第5の共振周波数f5について」
上記第5の共振周波数f5の周波数は、第2延在部E2の第1受動素子P1より基端側及び浮遊容量Cd,Chにより設定および調整することができる。
また、第5の共振周波数f5のインピーダンス調整は、浮遊容量Cd,Chの各浮遊容量の設定で行うことができる。
このように第5の共振周波数f5は、主に図2中の二点鎖線A5の部分で調整される。
“Fifth resonance frequency f5”
The frequency of the fifth resonance frequency f5 can be set and adjusted by the base end side and the stray capacitances Cd and Ch from the first passive element P1 of the second extending portion E2.
The impedance adjustment of the fifth resonance frequency f5 can be performed by setting the stray capacitances Cd and Ch.
In this way, the fifth resonance frequency f5 is adjusted mainly at the portion of the two-dot chain line A5 in FIG.

「第6の共振周波数f6について」
上記第6の共振周波数f6の周波数は、第7延在部E7、第2アンテナ素子AT2、第3受動素子P3a,P3b及び浮遊容量Cl,Cm,Ckにより設定および調整することができる。
また、第6の共振周波数f6のインピーダンス調整は、浮遊容量Cl,Cm,Ckの各浮遊容量の設定で行うことができる。
さらに、最終的な周波数調整は、第3受動素子P3a,P3bの選択によりフレキシブルに行うことが可能である。
このように第6の共振周波数f6は、主に図2中の破線A6の部分で調整される。
“About the sixth resonance frequency f6”
The frequency of the sixth resonance frequency f6 can be set and adjusted by the seventh extending portion E7, the second antenna element AT2, the third passive elements P3a and P3b, and the stray capacitances Cl, Cm, and Ck.
The impedance adjustment of the sixth resonance frequency f6 can be performed by setting each of the stray capacitances Cl, Cm, and Ck.
Further, the final frequency adjustment can be flexibly performed by selecting the third passive elements P3a and P3b.
Thus, the sixth resonance frequency f6 is adjusted mainly at the portion indicated by the broken line A6 in FIG.

なお、共振周波数f1,f2,f4,f5における最終的なインピーダンス調整は、第6受動素子P6及び第7受動素子P7a,P7bの選択によりグランドパターンGND側に流れる高周波電流の流れをコントロールすることで、フレキシブルに行うことが可能である。また、共振周波数f3,f6における最終的なインピーダンス調整は、第8受動素子P8の選択によりグランドパターンGND側に流れる高周波電流の流れをコントロールすることで、フレキシブルに行うことが可能である。   The final impedance adjustment at the resonance frequencies f1, f2, f4, and f5 is performed by controlling the flow of the high-frequency current flowing to the ground pattern GND side by selecting the sixth passive element P6 and the seventh passive elements P7a and P7b. It can be done flexibly. The final impedance adjustment at the resonance frequencies f3 and f6 can be flexibly performed by controlling the flow of the high-frequency current flowing to the ground pattern GND side by selecting the eighth passive element P8.

このように本実施形態のアンテナ装置1では、第1エレメント3が、第2延在部E2の先端に基端が接続されグランドパターンGNDから離間する方向に延在する第3延在部E3を有し、第2エレメント4が、第3延在部E3に向けて第2延在部E2に沿って延在すると共に途中に第1アンテナ素子AT1が接続されている第5延在部E5を有しているので、所望の共振周波数に自己共振しないローディング素子の第1アンテナ素子AT1と各エレメント間やグランドパターンGNDとの間の各浮遊容量とを効果的に利用することで、複共振化させることができる。   As described above, in the antenna device 1 according to the present embodiment, the first element 3 has the third extending portion E3 extending in the direction away from the ground pattern GND with the proximal end connected to the distal end of the second extending portion E2. And the second element 4 extends along the second extending portion E2 toward the third extending portion E3, and has a fifth extending portion E5 to which the first antenna element AT1 is connected midway. Therefore, by effectively using the first antenna element AT1, which is a loading element that does not self-resonate at a desired resonance frequency, and each stray capacitance between the elements and the ground pattern GND, multiple resonance can be achieved. Can be made.

さらに、第3エレメント5が、グランドパターンGNDに近接した基端側に第2給電点FP2が設けられて途中に第3受動素子P3a,P3bが接続されて第1延在部E1に沿って延在する第6延在部E6と、該第6延在部E6の先端から第3延在部E3に向けて第2延在部E2に沿って延在すると共に途中に誘電体アンテナの第2アンテナ素子AT2が接続されている第7延在部E7とを有しているので、第1給電点FP1に接続された第1エレメント3及び第2エレメント4による少なくとも2つの共振周波数に加え、第2給電点FP2に接続された第3エレメント5によって別の少なくとも1つの共振周波数が得られる。すなわち、所望の共振周波数に自己共振しないローディング素子の各アンテナ素子と各エレメント間やグランドパターンGNDとの間の各浮遊容量とを効果的に利用することで、少なくとも3つの共振周波数に複共振化させることができる。
このように、少なくとも第1エレメント3、第2エレメント4及び第3エレメント5をそれぞれ主として得られる少なくとも3つの共振周波数において高い調整自由度を得ることができると共に、アンテナ性能と人体や周辺部品の影響の低減との両立を図ることができる。
Further, the third element 5 is provided with the second feeding point FP2 on the proximal side close to the ground pattern GND, and the third passive elements P3a and P3b are connected in the middle to extend along the first extending portion E1. A sixth extending portion E6, and a second extending portion of the dielectric antenna extending along the second extending portion E2 from the tip of the sixth extending portion E6 toward the third extending portion E3. In addition to the seventh extending portion E7 to which the antenna element AT2 is connected, in addition to at least two resonance frequencies by the first element 3 and the second element 4 connected to the first feeding point FP1, Another third resonance frequency is obtained by the third element 5 connected to the two feeding points FP2. In other words, by effectively using each antenna element of the loading element that does not self-resonate at a desired resonance frequency and each stray capacitance between each element and between the ground pattern GND, double resonance is achieved at least at three resonance frequencies. Can be made.
In this way, a high degree of freedom of adjustment can be obtained at at least three resonance frequencies obtained mainly from at least the first element 3, the second element 4, and the third element 5, and the antenna performance and the influence of the human body and peripheral parts can be obtained. It is possible to achieve a balance with the reduction.

特に、先端が高インピーダンスとなる第3延在部E3がグランドパターンGNDから離間する方向に延在することで、グランドパターンGND側に高周波電流が流れ難くなると共に、第3延在部E3と第5延在部E5との間で浮遊容量Caを装荷することができ、第2エレメント4を主として得られる共振周波数よりも低い共振周波数を得ることができる。
また、第3エレメント5が、第1エレメント3及び第2エレメント4の給電点FP1とは別の給電点FP2に接続されているので、同じ給電点に接続される場合に比べて、各エレメント間に流れる高周波電流について高い調整自由度を得ることができると共に、各共振周波数の高性能化(広帯域化)が可能になる。
In particular, the third extending portion E3 having a high impedance at the tip extends in a direction away from the ground pattern GND, so that it is difficult for a high-frequency current to flow to the ground pattern GND side, and the third extending portion E3 and the third extending portion E3 The stray capacitance Ca can be loaded between the five extending portions E5, and a resonance frequency lower than the resonance frequency obtained mainly from the second element 4 can be obtained.
Further, since the third element 5 is connected to a feeding point FP2 that is different from the feeding point FP1 of the first element 3 and the second element 4, compared to the case where the third element 5 is connected to the same feeding point, between each element. In addition, a high degree of freedom of adjustment can be obtained for the high-frequency current flowing through the resonance frequency, and high performance (broadband) of each resonance frequency can be achieved.

また、第1受動素子P1に高インピーダンスとなるものを選択することで、第2延在部E2の基端から第1受動素子P1との間で、別の共振周波数を得ることも可能である。
このように高インピーダンスに選択する受動素子としては、一番低い共振周波数(本実施形態では第1の共振周波数f1)に使用する受動素子(本実施形態の第1受動素子P1)であることが望ましい。また、この受動素子は、所望の共振周波数(前述の別の共振周波数:第5の共振周波数f5)に対して高インピーダンスにすることが望ましい。この理由としては、所望の共振周波数に対して高インピーダンスになる場合においても、一番低い共振周波数に対して良好なインピーダンスを確保できるからである。そのため、本実施形態では、第1受動素子P1に対して高インピーダンスに選択する設定としている。
Moreover, it is also possible to obtain another resonance frequency between the base end of the second extending portion E2 and the first passive element P1 by selecting the first passive element P1 having a high impedance. .
As described above, the passive element selected to have a high impedance is a passive element (first passive element P1 of the present embodiment) used for the lowest resonance frequency (first resonant frequency f1 in the present embodiment). desirable. Further, it is desirable that the passive element has a high impedance with respect to a desired resonance frequency (the above-described another resonance frequency: the fifth resonance frequency f5). This is because, even when the impedance becomes high with respect to the desired resonance frequency, a good impedance can be secured with respect to the lowest resonance frequency. For this reason, in this embodiment, the first passive element P1 is set to have a high impedance selection.

また、各アンテナ素子および各受動素子の選択によって、各共振周波数をフレキシブルに調整可能であり、設計条件に応じた複共振化が可能なアンテナ装置を得ることができる。このように、アンテナ構成上、各共振周波数をフレキシブルに調整できるため、共振周波数の入れ替えが可能になり、用途や機器に応じて受動素子等による調整箇所を変更可能になっている。   Further, by selecting each antenna element and each passive element, it is possible to flexibly adjust each resonance frequency and to obtain an antenna device capable of making multiple resonances according to design conditions. Thus, since each resonance frequency can be flexibly adjusted in terms of the antenna configuration, the resonance frequency can be switched, and the adjustment location by a passive element or the like can be changed according to the application or device.

また、基板本体2の平面内で設計が可能であり、従来の誘電体ブロックや樹脂成型体等を使用する場合に比べて薄型化が可能であると共に、誘電体アンテナである各アンテナ素子の選択によって、小型化および高性能化が可能になる。また、金型、設計変更等によるコストが必要なく、低コストを実現することができる。   In addition, the design can be performed within the plane of the substrate body 2, and the thickness can be reduced as compared with the case where a conventional dielectric block or resin molding is used, and each antenna element that is a dielectric antenna can be selected. Thus, miniaturization and high performance can be achieved. Further, there is no need for costs due to molds, design changes, etc., and low costs can be realized.

また、第3エレメント5が、第7延在部E7の先端に第4受動素子P4を介して基端が接続され第3延在部E3と反対側に向けて第7延在部E7に沿って延在する第8延在部E8を有しているので、第4受動素子P4に高インピーダンスとなるものを選択することで、主に第7延在部E7で得られる共振周波数とは別に第8延在部E8で他の共振周波数を得ることができ、さらなる複共振化が可能になる。したがって、上記第4受動素子P4は、第7延在部E7で得られる共振周波数よりも第8延在部E8で得られる共振周波数で高インピーダンスになるものが採用される。   Further, the third element 5 is connected to the distal end of the seventh extending portion E7 via the fourth passive element P4, and along the seventh extending portion E7 toward the opposite side to the third extending portion E3. In addition to the resonance frequency obtained mainly at the seventh extending portion E7, by selecting the fourth passive element P4 having a high impedance, the eighth extending portion E8 has the eighth extending portion E8. Another resonance frequency can be obtained at the eighth extending portion E8, and further double resonance can be achieved. Therefore, as the fourth passive element P4, one having a higher impedance at the resonance frequency obtained at the eighth extending portion E8 than the resonance frequency obtained at the seventh extending portion E7 is employed.

さらに、第4エレメント6が、第3延在部E3の接続部よりも基端側の第2延在部E2に基端が接続されグランドパターンGNDから離間する方向に延在すると共に第5受動素子P5a,P5bが接続された第9延在部E9と、該第9延在部E9の先端から第1アンテナ素子AT1に向けて第2延在部E2に沿って延在する第10延在部E10とを有しているので、隣接する他のエレメントとの間の浮遊容量を利用することで、第4エレメント6を主として別の共振周波数を得ることができる。したがって、第1エレメント3、第2エレメント4、第3エレメント5及び第4エレメント6をそれぞれ主として得られる少なくとも4つの共振周波数を有した複共振化が可能になる。なお、十分なスペースがある場合、第2延在部E2の途中に第4エレメント6を複数並べて設けることで、さらに多くの共振周波数を得ることも可能になる。   Further, the fourth element 6 extends in a direction in which the base end is connected to the second extending portion E2 closer to the base end side than the connecting portion of the third extending portion E3 and is separated from the ground pattern GND, and the fifth passive element A ninth extension E9 to which the elements P5a and P5b are connected, and a tenth extension extending along the second extension E2 from the tip of the ninth extension E9 toward the first antenna element AT1 Since the portion E10 is provided, it is possible to obtain a different resonance frequency mainly for the fourth element 6 by utilizing the stray capacitance between the other adjacent elements. Therefore, multiple resonances having at least four resonance frequencies obtained mainly from the first element 3, the second element 4, the third element 5, and the fourth element 6 are possible. If there is sufficient space, it is possible to obtain more resonance frequencies by arranging a plurality of fourth elements 6 in the middle of the second extending portion E2.

また、第2延在部E2の先端に中間部分よりも幅広に形成された幅広部E2aが形成されているので、第2延在部E2の先端とグランドパターンGNDとの間の浮遊容量Cbを大きくし、第2延在部E2の先端を低インピーダンス化することで第2延在部E2の中間部分とグランドパターンGNDとの間の浮遊容量Cfの影響を抑え、グランドパターンGND側に流れる高周波電流を抑制することができる。なお、第3延在部E3の先端が高インピーダンスであるため、第1エレメント3全体としては高インピーダンスを維持することができる。   Further, since the wide portion E2a formed wider than the middle portion is formed at the tip of the second extending portion E2, the stray capacitance Cb between the tip of the second extending portion E2 and the ground pattern GND is reduced. By increasing the size and reducing the impedance of the tip of the second extending portion E2, the influence of the stray capacitance Cf between the intermediate portion of the second extending portion E2 and the ground pattern GND is suppressed, and the high frequency flowing to the ground pattern GND side Current can be suppressed. In addition, since the front-end | tip of the 3rd extension part E3 is high impedance, the 1st element 3 whole can maintain high impedance.

次に、本実施形態のアンテナ装置を実際に作製した実施例について、第1給電点からの給電に基づいて4共振化した際と、第2給電点からの給電に基づいて2共振化した際とで、VSWR特性(電圧定在波比)を測定した結果を、図6及び図7に示す。   Next, when the antenna device of the present embodiment was actually manufactured, when the four resonances were made based on the feeding from the first feeding point and when the two resonances were made based on the feeding from the second feeding point FIG. 6 and FIG. 7 show the results of measuring the VSWR characteristics (voltage standing wave ratio).

なお、図6及び図7の測定においては、各受動素子は以下のものを用いた。
第1受動素子P1 :L=20nHのインダクタ
第2受動素子P2a:L=3.3nHのインダクタ
第2受動素子P2b:L=10nHのインダクタ
第3受動素子P3a:L=1.0nHのインダクタ
第3受動素子P3b:L=2.7nHのインダクタ
第4受動素子P4 :L=15nHのインダクタ
第5受動素子P5a:L=4.7nHのインダクタ
第5受動素子P5b:L=5.6nHのインダクタ
第6受動素子P6 :L=1.0nHのインダクタ
第7受動素子P7a:L=6.8nHのインダクタ
第7受動素子P7b:C=1.0pFのコンデンサ
第8受動素子P8 :未実装
In the measurements of FIGS. 6 and 7, the following passive elements were used.
First passive element P1: Inductor with L = 20 nH Second passive element P2a: Inductor with L = 3.3 nH Second passive element P2b: Inductor with L = 10 nH Third passive element P3a: Inductor third with L = 1.0 nH Passive element P3b: Inductor with L = 2.7nH Fourth passive element P4: Inductor with L = 15nH Fifth passive element P5a: Inductor with L = 4.7nH Fifth passive element P5b: Inductor with L = 5.6nH Passive element P6: Inductor seventh passive element P7a: L = 1.0 nH Inductor seventh passive element P7b: L = 6.8 nH Inductor seventh passive element P7: Capacitor eighth passive element P8: C = 1.0 pF: Not mounted

この測定結果からわかるように、第1〜第6の共振周波数f1〜f6が、以下の表1に示すように、良好な帯域幅を有して得られている。特に、給電点を2つに分けたことにより、第3エレメントによって得られる第3の共振周波数f3や第6の共振周波数f6において広い帯域幅が得られている。なお、第1の共振周波数f1の周波数帯は740MHz、第2の共振周波数f2の周波数帯は893MHz、第3の共振周波数f3の周波数帯は1530MHz、第4の共振周波数f4の周波数帯は1990MHz、第5の共振周波数帯は2400MHz、第6の共振周波数f6の周波数帯は2655MHzである。
As can be seen from the measurement results, the first to sixth resonance frequencies f1 to f6 are obtained with a good bandwidth as shown in Table 1 below. In particular, by dividing the feeding point into two, a wide bandwidth is obtained at the third resonance frequency f3 and the sixth resonance frequency f6 obtained by the third element. The frequency band of the first resonance frequency f1 is 740 MHz, the frequency band of the second resonance frequency f2 is 893 MHz, the frequency band of the third resonance frequency f3 is 1530 MHz, the frequency band of the fourth resonance frequency f4 is 1990 MHz, The fifth resonance frequency band is 2400 MHz, and the frequency band of the sixth resonance frequency f6 is 2655 MHz.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、第2エレメントと第3エレメントとにアンテナ素子を設けているが、第4エレメントの第10延在部などにアンテナ素子を設けて各エレメントの短縮化を行い、装置全体の小型化を図っても構わない。
反対に、基板サイズに余裕がある場合には、上記エレメントの一部を線状若しくは板状の金属を折り返した形状のパターンに置き換えても構わない。また、同一の基板本体の表裏面に対してスルーホールを用いて、螺旋状などの形状に旋回させたパターンにしても構わない。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change can be added in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
For example, in the above embodiment, the antenna elements are provided in the second element and the third element. However, the antenna elements are provided in the tenth extending portion of the fourth element to shorten each element, and the entire apparatus The size may be reduced.
On the contrary, when there is a margin in the substrate size, a part of the element may be replaced with a pattern of a shape obtained by folding a linear or plate-like metal. Moreover, you may make it the pattern swirled in shapes, such as a spiral shape, using a through hole with respect to the front and back of the same board | substrate body.

1…アンテナ装置、2…基板本体、3…第1エレメント、4…第2エレメント、5…第3エレメント、6…第4エレメント、AT1…第1アンテナ素子、AT2…第2アンテナ素子、E1…第1延在部、E2…第2延在部、E2a…幅広部、E3…第3延在部、E4…第4延在部、E5…第5延在部、E6…第6延在部、E7…第7延在部、E8…第8延在部、E9…第9延在部、E10…第10延在部、GND…グランドパターン、G1…グランド突出部、P1…第1受動素子、P2a.P2b…第2受動素子、P3a,P3b…第3受動素子、P4…第4受動素子、P5a,P5b…第5受動素子、P6…第6受動素子、P7a,P7b…第7受動素子、P8…第8受動素子、FP1…第1給電点、FP2…第2給電点   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Antenna apparatus, 2 ... Board | substrate main body, 3 ... 1st element, 4 ... 2nd element, 5 ... 3rd element, 6 ... 4th element, AT1 ... 1st antenna element, AT2 ... 2nd antenna element, E1 ... 1st extension part, E2 ... 2nd extension part, E2a ... Wide part, E3 ... 3rd extension part, E4 ... 4th extension part, E5 ... 5th extension part, E6 ... 6th extension part , E7 ... seventh extension, E8 ... eighth extension, E9 ... ninth extension, E10 ... tenth extension, GND ... ground pattern, G1 ... ground protrusion, P1 ... first passive element , P2a. P2b ... second passive element, P3a, P3b ... third passive element, P4 ... fourth passive element, P5a, P5b ... fifth passive element, P6 ... sixth passive element, P7a, P7b ... seventh passive element, P8 ... Eighth passive element, FP1 ... first feeding point, FP2 ... second feeding point

Claims (3)

絶縁性の基板本体と、
該基板本体の表面にそれぞれ金属箔でパターン形成されたグランドパターン、第1エレメント、第2エレメント及び第3エレメントとを備え、
前記第1エレメントが、前記グランドパターンに近接した基端側に第1給電点が設けられて前記グランドパターンから離間する方向に延在した第1延在部と、該第1延在部の先端から前記グランドパターンに沿って延在すると共に途中に第1受動素子が接続されている第2延在部と、該第2延在部の先端に基端が接続され前記グランドパターンから離間する方向に延在する第3延在部とを有し、
前記第2エレメントが、前記第2延在部の途中に基端が接続され前記グランドパターンから離間する方向に延在する第4延在部と、該第4延在部の先端から前記第3延在部に向けて前記第2延在部に沿って延在すると共に途中に第2受動素子及び誘電体アンテナの第1アンテナ素子がこの順に接続されている第5延在部とを有し、
前記第3エレメントが、前記グランドパターンに近接した基端側に第2給電点が設けられて途中に第3受動素子が接続されて前記第1延在部に沿って延在する第6延在部と、該第6延在部の先端から前記第3延在部に向けて前記第2延在部に沿って延在すると共に途中に誘電体アンテナの第2アンテナ素子が接続されている第7延在部とを有していることを特徴とするアンテナ装置。
An insulating substrate body;
A ground pattern, a first element, a second element, and a third element each formed by patterning a metal foil on the surface of the substrate body;
The first element is provided with a first feeding point on a proximal end side close to the ground pattern, and extends in a direction away from the ground pattern, and a distal end of the first extending part A second extending portion that extends along the ground pattern and is connected to the first passive element in the middle thereof, and a direction in which a base end is connected to a distal end of the second extending portion and is separated from the ground pattern A third extending portion extending to
The second element includes a fourth extension portion extending in a direction away from the ground pattern with a base end connected in the middle of the second extension portion, and a third extension portion from the tip of the fourth extension portion. A fifth extending portion that extends along the second extending portion toward the extending portion and that is connected to the second passive element and the first antenna element of the dielectric antenna in this order. ,
A sixth extension in which the third element is provided with a second feeding point on a proximal end side adjacent to the ground pattern, and a third passive element is connected in the middle to extend along the first extension portion. And a second antenna element connected to the second antenna element of the dielectric antenna in the middle extending from the tip of the sixth extension part toward the third extension part along the second extension part. 7. An antenna device having an extending portion.
請求項1に記載のアンテナ装置において、
前記第3エレメントが、前記第7延在部の先端に第4受動素子を介して基端が接続され前記第3延在部と反対側に向けて前記第7延在部に沿って延在する第8延在部を有していることを特徴とするアンテナ装置。
The antenna device according to claim 1,
The third element has a proximal end connected to a distal end of the seventh extending portion via a fourth passive element, and extends along the seventh extending portion toward the opposite side to the third extending portion. An antenna device comprising an eighth extending portion.
請求項1又は2に記載のアンテナ装置において、
前記基板本体の表面に金属箔でパターン形成された第4エレメントを備え、
前記第4エレメントが、前記第3延在部の接続部よりも基端側の前記第2延在部に基端が接続され前記グランドパターンから離間する方向に延在すると共に第5受動素子が接続された第9延在部と、
該第9延在部の先端から前記第1アンテナ素子に向けて前記第2延在部に沿って延在する第10延在部とを有していることを特徴とするアンテナ装置。
In the antenna device according to claim 1 or 2,
Comprising a fourth element patterned with a metal foil on the surface of the substrate body;
The fourth element has a base end connected to the second extension portion closer to the base end side than the connection portion of the third extension portion and extends in a direction away from the ground pattern, and a fifth passive element A connected ninth extension;
An antenna device comprising: a tenth extending portion extending along the second extending portion from the tip of the ninth extending portion toward the first antenna element.
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