JP6816276B2 - 電子機器及びそのアンテナ構造 - Google Patents
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Description
電子機器に適用するアンテナ構造を提供し、
当該アンテナ構造は、導電フレームと、信号生成回路と、を含み、
前記導電フレームは、前記アンテナ構造が信号放射を実現するために用いられるスロットと、前記スロットによって前記導電フレームを分割して形成された第1の導電フレームセグメントと、を含み、前記第1の導電フレームセグメントにおいて前記スロットに近接する箇所に給電点が設けられ、前記第1の導電フレームセグメントは、前記給電点から前記スロットと離れたところまでの延在部を含み、前記延在部は、第1の接地部材とともに溝を形成し、
前記信号生成回路は、前記給電点に電気的に接続され、信号源が入力される場合、L5帯の信号を生成可能であり、前記溝はL1帯の信号を生成可能になる。
前記溝の基本モードでは、L1帯の信号を生成可能であり、前記溝の高次モードでは、5GHz帯の信号を生成可能である。
前記第1のコンデンサは、前記第2のコンデンサに直列接続され、前記第1のコンデンサは、前記信号源に接続可能であり、
前記第2のコンデンサは、前記給電点と前記第1のコンデンサとの間に位置し、
前記第1のインダクタの一端が前記第2のコンデンサの第1端に接続され、他端が接地され、
前記第2のインダクタの一端が前記第2のコンデンサの第2端に接続され、他端が接地される。
前記第3のコンデンサは、前記信号源に接続可能であり、
前記第3のインダクタは、前記第3のコンデンサに直列接続され、前記給電点と前記第3のコンデンサとの間に位置し、
前記第4のインダクタの一端が前記第3のインダクタにおいて前記給電点に近接する一端に接続され、他端が接地される。
第2の導電フレームセグメントと、第4のコンデンサと、をさらに含み、
前記第2の導電フレームセグメントは、前記スロットによって前記導電フレームを分割して形成されたものであり、第2の接地部材に電気的に接続され、前記第2の導電フレームセグメントの延在方向において、前記第2の導電フレームセグメントが前記第2の接地部材を超えた部分の長さは、所定の閾値内にあり、
前記第4のコンデンサの一端が前記第1の導電フレームセグメントに接続され、他端が接地され、
前記信号生成回路に信号源が入力される場合、前記第4のコンデンサは、2.4GHz帯の信号を生成可能である。
前記スロットによって前記導電フレームを分割して形成された第2の導電フレームセグメントをさらに含み、
前記第2の導電フレームセグメントは、第2の接地部材に電気的に接続され、前記第2の導電フレームセグメントの延在方向において、前記第2の導電フレームセグメントが、所定の長さだけ前記第2の接地部材を超えており、
前記信号生成回路に信号源が入力される場合、前記第2の導電フレームセグメントが前記第2の接地部材を超えた超過部分は、2.4GHz帯の信号を生成可能である。
前記超過部分と前記第1の接地部材との間に位置する導電ブランチをさらに含み、
前記信号生成回路に信号源が入力される場合、前記導電ブランチと前記第2の導電フレームセグメントとの距離、及び所定の方向における長さは、前記信号生成回路と、前記溝と、前記超過部分とによって生成される信号の周波数に関連する。
前記信号生成回路は、第1の共振回路と、第2の共振回路と、第5のコンデンサと、を含み、前記第1の共振回路は、前記第2の共振回路に直列接続され、前記第1の共振回路は、前記給電点と前記第2の共振回路との間に位置し、前記第2の共振回路は、前記第5のコンデンサに直列接続され、前記第1の共振回路は、第6のコンデンサと、第5のインダクタと、を含み、前記第2の共振回路は、第7のコンデンサと、第6のインダクタと、を含み、
前記第5のコンデンサが前記信号源に接続される場合、前記第1の共振回路は、L5帯の信号を生成可能であり、前記第2の共振回路は、2.4GHz帯の信号を生成可能である。
図1を参照すると、図1は、例示的な実施例によって示される導電フレームの概略図である。図1に示すように、導電フレーム1は、電子機器の金属フレーム(図1に示されたのは、電子機器の右上の部分である)であってもよく、スロット11と、第1の導電フレームセグメント12と、を含む。スロット11は、アンテナ構造が信号放射を実現するように用いられる。第1の導電フレームセグメント12は、スロット11が導電フレーム1を分割することにより形成される。第1の導電フレームセグメント12において、スロット11に近接する箇所に給電点121(図1に図示せず)が設けられる。第1の接地部材21は、電子機器のミドルフレーム、スクリーンモジュール、プリント基板のいずれか1つを含むことができる。
信号生成回路は、図2における給電点121に電気的に接続され、信号生成回路に信号源が入力される場合、信号生成回路は、L5帯の信号を生成可能であり、溝Pは、L1帯の信号を生成可能になる。これから分かるように、本開示のアンテナ構造は、一つの給電点のみを用いる場合においても、L5帯の信号、L1帯の信号を生成することができ、また、電子機器のL5帯の信号のサポートを実現するために、L5帯の信号で作動するアンテナを追加する必要がなく、電子機器の内部空間を省く。それとともに、アンテナ(L5帯の信号で作動する)の追加によって従来のアンテナの放射空間が占められるという問題を回避して、アンテナ構造の性能を向上させる。
信号生成回路に信号源が入力される場合、図2に示す溝Pは、5GHz帯の信号を生成することもできる。例示的な実施例として、溝Pの基本モードでは、L1帯の信号を生成可能であり、溝Pの高次モードでは、5GHz帯の信号を生成可能である。当然のことながら、溝Pの形状及び長さ(20mm以上を確保すればよい)は、実際の状況に応じて柔軟に設定することができ、本開示は、これについて限定しない。
1)第2の導電フレームセグメント13
本開示のアンテナ構造において、スロット11によって導電フレーム1を分割して形成された第2の導電フレームセグメント13により、2.4GHz帯の信号を生成することができる。図2に示すように、本開示のアンテナ構造は、スロット11によって導電フレーム1を分割して形成された第2の導電フレームセグメント13をさらに含み、第2の導電フレームセグメント13は、第2の接地部材22に電気的に接続される。第2の接地部材22は、電子機器のミドルフレーム、スクリーンモジュール、プリント基板のいずれか1つを含むことができる。なお、第1の接地部材21と第2の接地部材22とは、同一の接地部材であってもよく、互いに独立している異なる接地部材であってもよい。第1の接地部材21と第2の接地部材22とが互いに独立している異なる接地部材である場合、第1の接地部材21と第2の接地部材22との電位が等しく、両者は、信号生成回路における地面の電位にも等しい。
図6に示すように、第2の導電フレームセグメント13の延在方向(すなわち、図6における横方向)において、第2の導電フレームセグメント13が第2の接地部材22を超えた部分の長さL3(すなわち、超過部分131の横方向の長さ)は、所定の閾値内にある場合、第1の導電フレームセグメント12と地面との間に一つのコンデンサを追加することにより、2.4GHz帯の信号のサポートを実現する。例示的な実施例として、本開示のアンテナ構造は、第4のコンデンサC4をさらに含み、第4のコンデンサC4の一端(すなわち、図6に示すC4の上端)が第1の導電フレームセグメント12に接続され、他端(すなわち、図6に示すC4の下端)が接地される。信号生成回路に信号源が入力される場合、第4のコンデンサC4は、2.4GHz帯の信号を生成することができる。なお、第1の導電フレームセグメント12と第4のコンデンサC4との接続位置は、実際の状況に応じて柔軟に設定することができ、本開示は、これについて限定しない。例えば、図6に示すように、第1の導電フレームセグメント12の中央部に第4のコンデンサC4を接続することができる。第4のコンデンサC4の具体値は、実際の状況に応じて柔軟に設定することができ、本開示は、これについて限定しない。例えば、第4のコンデンサC4は、1pFであってもよい。
図2に示すように、第2の導電フレームセグメント13の延在方向(すなわち、図2における横方向)において、第2の導電フレームセグメント13が、所定の長さだけ第2の接地部材22を超える(すなわち、超過部分131の横方向の長さは、所定の長さを超える)場合、当該超過部分131によって、2.4GHz帯の信号のサポートを実現することができる。例示的な実施例として、第2の導電フレームセグメント13の延在方向において、第2の導電フレームセグメント13が、所定の長さだけ第2の接地部材22を超える。信号生成回路に信号源が入力される場合、第2の導電フレームセグメント13が第2の接地部材22を超えた超過部分131は、2.4GHz帯の信号を生成することができる。所定の長さの具体値について、実際の状況に応じて柔軟に設定することができ、本開示は、これについて限定しない。例えば、所定の長さは、10mm以上である。
例示的な実施例として、さらに、信号生成回路によって、2.4GHz帯の信号を生成することができ、すなわち、信号生成回路に信号源が入力される場合、信号生成回路は、2.4GHz帯の信号を生成することもできる。そうすると、図8に示すように、超過部分131の長さL3を所定の閾値内に設定することができ、第4のコンデンサC4によって2.4GHz帯の信号を生成する必要がない。
Claims (13)
- 電子機器に適用するアンテナ構造であって、
導電フレームと、信号生成回路と、を含み、
前記導電フレームは、前記アンテナ構造が信号放射を実現するために用いられるスロットと、前記スロットによって前記導電フレームを分割して形成された第1の導電フレームセグメントと、を含み、前記第1の導電フレームセグメントにおいて前記スロットに近接する箇所に給電点が設けられ、前記第1の導電フレームセグメントは、前記給電点から前記スロットと離れたところまでの延在部を含み、前記延在部は、第1の接地部材とともに溝を形成し、
前記信号生成回路は、前記給電点に電気的に接続され、信号源が入力される場合、L5帯の信号を生成可能であり、前記溝はL1帯の信号を生成可能になる、
ことを特徴とするアンテナ構造。 - 前記信号生成回路に前記信号源が入力される場合、前記溝は、5GHz帯の信号を生成可能であり、
前記溝の基本モードでは、L1帯の信号を生成可能であり、前記溝の高次モードでは、5GHz帯の信号を生成可能である、
ことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ構造。 - 前記信号生成回路は、第1のコンデンサと、第2のコンデンサと、第1のインダクタと、第2のインダクタと、を含み、
前記第1のコンデンサは、前記第2のコンデンサに直列接続され、前記第1のコンデンサは、前記信号源に接続可能であり、
前記第2のコンデンサは、前記給電点と前記第1のコンデンサとの間に位置し、
前記第1のインダクタの一端が前記第2のコンデンサの第1端に接続され、他端が接地され、
前記第2のインダクタの一端が前記第2のコンデンサの第2端に接続され、他端が接地される、
ことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ構造。 - 前記信号生成回路は、第3のコンデンサと、第3のインダクタと、第4のインダクタと、を含み、
前記第3のコンデンサは、前記信号源に接続可能であり、
前記第3のインダクタは、前記第3のコンデンサに直列接続され、前記給電点と前記第3のコンデンサとの間に位置し、
前記第4のインダクタの一端が前記第3のインダクタにおいて前記給電点に近接する一端に接続され、他端が接地される、
ことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ構造。 - 第2の導電フレームセグメントと、第4のコンデンサと、をさらに含み、
前記第2の導電フレームセグメントは、前記スロットによって前記導電フレームを分割して形成されたものであり、第2の接地部材に電気的に接続され、前記第2の導電フレームセグメントの延在方向において、前記第2の導電フレームセグメントが前記第2の接地部材を超えた部分の長さは、所定の閾値内にあり、
前記第4のコンデンサの一端が前記第1の導電フレームセグメントに接続され、他端が接地され、
前記信号生成回路に信号源が入力される場合、前記第4のコンデンサは、2.4GHz帯の信号を生成可能である、
ことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ構造。 - 前記スロットによって前記導電フレームを分割して形成された第2の導電フレームセグメントをさらに含み、
前記第2の導電フレームセグメントは、第2の接地部材に電気的に接続され、前記第2の導電フレームセグメントの延在方向において、前記第2の導電フレームセグメントが、所定の長さだけ前記第2の接地部材を超えており、
前記信号生成回路に信号源が入力される場合、前記第2の導電フレームセグメントが前記第2の接地部材を超えた超過部分は、2.4GHz帯の信号を生成可能である、
ことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ構造。 - 前記所定の長さは、10mm以上である、
ことを特徴とする請求項6に記載のアンテナ構造。 - 前記超過部分と前記第1の接地部材との間に位置する導電ブランチをさらに含み、
前記信号生成回路に信号源が入力される場合、前記導電ブランチと前記第2の導電フレームセグメントとの距離、及び所定の方向における長さは、前記信号生成回路と、前記溝と、前記超過部分とによって生成される信号の周波数に関連する、
ことを特徴とする請求項6に記載のアンテナ構造。 - 前記導電ブランチは、金属片、レーザーダイレクトストラクチャリング、フレキシブル基板のいずれか1項を含む、
ことを特徴とする請求項8に記載のアンテナ構造。 - 前記信号生成回路に信号源が入力される場合、前記信号生成回路は、2.4GHz帯の信号を生成可能であり、
前記信号生成回路は、第1の共振回路と、第2の共振回路と、第5のコンデンサと、を含み、前記第1の共振回路は、前記第2の共振回路に直列接続され、前記第1の共振回路は、前記給電点と前記第2の共振回路との間に位置し、前記第2の共振回路は、前記第5のコンデンサに直列接続され、前記第1の共振回路は、第6のコンデンサと、第5のインダクタと、を含み、前記第2の共振回路は、第7のコンデンサと、第6のインダクタと、を含み、
前記第5のコンデンサが前記信号源に接続される場合、前記第1の共振回路は、L5帯の信号を生成可能であり、前記第2の共振回路は、2.4GHz帯の信号を生成可能である、
ことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ構造。 - 前記第1の接地部材は、前記電子機器のミドルフレーム、スクリーンモジュール、プリント基板のいずれか1つを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ構造。 - 前記溝の長さは、20mm以上である、
ことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ構造。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載のアンテナ構造を含む、
ことを特徴とする電子機器。
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