JPH07288422A - 表面実装型アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 利得や反射損失などの電気的特性の向上を図
ることができ、小型化が容易であり、かつ表面実装可能
なアンテナ装置を得る。 【構成】 側面及び／または底面にグランド電極２３が
形成されており、かつ平面形状が矩形の誘電体基板２１
の一方主面に平面形状が略矩形の放射部を有する放射体
２２を対向配置するように、上記誘電体基板２１に放射
体２２を固定してなり、誘電体基板１９と放射体２２と
により構成された積層体の側面に給電部が設けられてい
る表面実装型のアンテナ装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回路基板などに表面実
装可能なアンテナ装置に関し、例えば、移動体通信機器
等において好適に用いられる表面実装型のアンテナ装置
に関する。

【０００２】アンテナ装置では、利得や反射損失などの
特性に優れていることが要求され、さらに、移動体通信
機器等に用いるアンテナ装置では、より小型のものが要
求されている。

【０００３】

【従来の技術】従来、高周波帯で用いるのに適したアン
テナ装置としては、（ａ）逆Ｆ型アンテナ装置（Ｉｎｖ
ｅｒｔｅｄ−Ｆ ａｎｔｅｎｎａ）、（ｂ）マイクロス
トリップアンテナ及び（ｃ）誘電体装荷モノポール型ア
ンテナ装置などが知られている。

【０００４】逆Ｆ型アンテナ装置の一例は、K. Fujimot
o 、A. Henderson、K. Hirasawa 及び J.R. James 著
「 Small Aentennas」（ Research Studies Press Lt
d.,England ）に記載されている。この逆Ｆ型アンテナ
装置の一例を、図１を参照して説明する。逆Ｆ型アンテ
ナ装置１は、放射部として機能する矩形の金属板２を有
する。金属板２の１つの側縁からは、金属板２に直交す
るよう折り曲げられて形成されたグランド端子３が設け
られている。また、金属板２の他の側縁から同じく金属
板の一部を折り曲げることにより給電端子４が形成され
ている。

【０００５】逆Ｆ型アンテナ装置では、上記のような構
造を有するため、プリント回路基板に設けられた貫通孔
（複数）にグランド端子及び給電端子を挿入することに
より、プリント回路基板に実装することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、逆Ｆ型
アンテナ装置１では、利得が十分大きくないため、金属
板２の大きさを小さくすることが困難であった。また、
アンテナ装置１が実装されるプリント回路基板に、グラ
ンド端子３及び給電端子４を挿入するための貫通孔を形
成しなければならず、表面実装することができなかっ
た。

【０００７】（ｂ）マイクロストリップ型アンテナ装置
は、例えば、I.J. Bahi 及び P. Bhartia 著「 Microst
rip Antennas」（Artech House社刊）に記載されてい
る。マイクロストリップ型アンテナ装置の一例を、図２
（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。マイクロストリ
ップ型アンテナ装置５は、平面形状が矩形の誘電体基板
６を有する。誘電体基板６の上面には、放射電極７が、
下面にはシールド電極８が形成されている。シールド電
極８は、誘電体基板６の下面のほぼ全面に形成されてい
る。もっとも、同軸ケーブルやコネクタ９が接続される
部分を除いて、シールド電極８が誘電体基板６の下面に
形成されている。コネクタ９の内部導体は、図２Ｂで示
されているように、放射電極７の給電点７ａに電気的に
接続されており、コネクタ９の外部導体が、上記シール
ド電極８に電気的に接続されている。

【０００８】マイクロストリップアンテナ装置５では、
放射電極７により電波が送受信されてアンテナとして動
作する。しかしながら、マイクロストリップアンテナ装
置５において、小型化を図った場合、利得が低下すると
いう問題があった。すなわち、小型化を図るために、よ
り小さな誘電体基板６を用いた場合、アンテナ装置５の
利得が低下せざるを得なかった。その結果、実際には、
放射電極７の長さ、すなわち長辺側の寸法を、送受信さ
れる電波の波長の１／１０以下とすることができず、小
型化に限界があった。

【０００９】また、アンテナ装置５の底面にコネクタ９
が取り付けられるものであり、コネクタ９が突出してい
るため、プリント基板等に表面実装することができなか
った。表面実装を行うために、コネクタ９を除去した場
合には、アンテナ装置５と、アンテナ装置５に接続され
る回路との間のインピーダンスマッチングを図ることが
困難となり、その結果、反射損失が増加するという問題
が生じる。

【００１０】（ｃ）誘電体装荷モノポール型アンテナ装
置の一例を、図３に示す。モノポール型アンテナ装置１
１は、同軸コネクタ１２の先端側に固定されている。ア
ンテナ装置１１では、円筒状の誘電体１３が用いられて
おり、該誘電体１３の中心に設けられた貫通孔１３ａの
内周面と、誘電体１３の先端面とに電極膜が形成されて
おり、該電極膜により放射電極が構成されている。すな
わち、放射電極の周囲に誘電体１３が配置された構造を
有する。

【００１１】アンテナ装置１１は、上記のような構造を
有するため小型に構成することができるものの、やはり
利得が十分でなく、さらに、同時コネクタ１２と一体化
されるものであるため、プリント回路基板上に表面実装
することができなかった。

【００１２】本発明の目的は、上述した従来の高周波用
アンテナ装置の欠点を解消し、利得や反射損失などの電
気的特性の向上を図ることができ、小型化が容易であ
り、かつ表面実装可能なアンテナ装置を提供することに
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の広い局面によれ
ば、請求項１に記載のように、誘電体基板と、誘電体基
板の側面及び底面の少なくとも一方に形成されたグラン
ド電極と、一方主面が前記誘電体基板の一方主面に対向
するように誘電体基板に対して固定されており、かつ低
導体損の材料よりなる放射体と、誘電体基板と放射体と
により構成された積層体の側面及び底面の少なくとも一
方に設けられた給電部とを備える表面実装型のアンテナ
装置が提供される。

【００１４】また、本発明の表面実装型アンテナ装置で
は、上記放射体は、誘電体基板に対して適宜の方法で固
定されるが、好ましくは、請求項２に記載のように、前
記放射体が、前記一方主面を有する放射部と、前記放射
部の少なくと１つの側縁から前記誘電体基板側に延ばさ
れた少なくとも１つの固定部とを備え、前記少なくとも
１つの固定部が前記誘電体基板の側面に固定されること
により、前記放射体が誘電体基板に固定されている。よ
り好ましくは、請求項３に記載のように、前記放射部が
長辺と短辺とを有する矩形の平面形状を有し、前記同一
または異なる前記固定部の先端に一体に形成された給電
端子及びグランド端子をさらに備える。

【００１５】上記放射体の一方主面と、誘電体基板の一
方主面とは、請求項１１に記載のように、両者が密着さ
れるように対向されていてもよく、あるいは請求項４に
記載のように、放射体の一方主面が、誘電体基板の一方
主面との間に所定の厚みの空間を隔てて対向するように
構成されていてもよい。

【００１６】後者、すなわち放射体の一方主面と、誘電
体基板の一方主面との間に所定の厚みの空間を配置した
構造では、該空間により、放射電波の損失が抑制され、
それによってアンテナの利得がより一層高められる。従
って、上記空間を隔てて放射体の一方主面と、誘電体基
板の一方主面とが対向されることが好ましい。

【００１７】上記のように、所定の厚みの空間を形成す
るために、適宜の空間保持手段が備えられる。この空間
保持手段としては、放射部の側縁から誘電体基板の一方
主面側に延ばされており、かつ誘電体基板の一方主面に
当接される係止片を挙げることができる。好ましくは、
一対の係止片が少なくとも１つの上記固定部の両側に配
置され、該一対の係止片の先端が、誘電体基板の一方主
面に当接される。また、上記空間保持手段は、放射体の
放射部の周囲に閉環状に側壁部を形成し、該側壁部の先
端にフランジ部を設け、該フランジ部を誘電体基板の一
方主面に固定することによっても構成される。さらに、
上記空間保持手段は、誘電体基板の一方主面上に形成さ
れており、かつその先端が放射部が当接される突出部に
より構成されていてもよい。

【００１８】本発明の表面実装型のアンテナ装置は、上
記のように種々の構造に変形し得るが、さらに他の例と
しては、誘電体基板上に形成されたシールド電極をさら
に備え、シールド電極が前記グランド電極に電気的に接
続されており、かつ放射体が、放射部と、放射部の側縁
から誘電体基板側に延ばされた環状側壁部とを有し、該
環状側壁部の先端にフランジ部が形成されており、上記
フランジ部が前記シールド電極に電気的に接続され、か
つ機械的に接合されており、それによって前記放射部と
前記誘電体基板との間に所定の厚みの空間が形成されて
いる、表面実装型のアンテナ装置が挙げられる。

【００１９】また、上記グランド電極と放射部との間に
コンデンサを電気的に接続することにより、アンテナ装
置の共振周波数を低下させたり、アンテナ装置の小型化
を促進したりすることができる。

【００２０】また、上記空間を設けた構造では、上記空
間内に、さらに誘電体基板よりも低い誘電率の誘電体層
を設けてもよい。また、上記空間内に、コンデンサなど
の他の回路素子を配置することも可能であり、それによ
って通信機械全体の小型化を促進することができる。

【００２１】

【作用】本発明のアンテナ装置では、グランド電極が側
面及び／または底面に、給電部が側面及び／または底面
に配置されるため、誘電体基板及び放射体により構成さ
れた積層体の底面、すなわち誘電体基板の放射体が固定
される側とは反対側の主面を実装面とすることができ
る。よって、プリント回路基板等に表面実装することが
できるアンテナ装置を提供することが可能となる。

【００２２】しかも、上記放射体は、例えば金属板のよ
うな低導体損の材料により構成されているため、アンテ
ナ装置の電気的抵抗成分が小さくなると共に、熱容量が
大きくなる。従って、ジュール損が低減されるため、ア
ンテナ装置の利得を高めることができ、小型化を図るこ
とが可能となる。

【００２３】さらに、給電部とグランド電極との距離を
変更することにより、その間のインダクタンス値を調整
して外部回路とのインピーダンス整合を容易に図ること
ができ、それによって反射損失を低下させることもでき
る。

【００２４】

【実施例の説明】まず、図４を参照して、本発明の概念
を説明する。図４は、本発明のアンテナ装置の概念を説
明するための図である。なお、図４は本発明の概念を説
明するために例示的に示したものであり、以下の説明に
おける個々の部材や部分の形状等については、図４に示
したものに限定されないことを指摘しておく。

【００２５】本発明のアンテナ装置では、誘電体基板２
１と、誘電体基板２１の一方主面２１ａに、一方主面２
２ａが対向するように配置された放射体２２とを有す
る。図４では、放射体２２の一方主面２２ａは、誘電体
基板２１の一方主面２１ａと隔てられて図示されている
が、両者は密着されていてもよい。もっとも、後述の第
２の実施例以下で説明するように、誘電体基板２１と、
放射体２２との間に所定の厚みの空間を形成する方が好
ましく、その場合には、空間の形成により放射電波の損
失が抑制されるので、アンテナの利得を高めることがで
き、結果的により小型のアンテナを構成することができ
る。

【００２６】さらに、上記空間内において種々の回路素
子を搭載したり、形成したりすることができるため、そ
れによってもアンテナ装置の電気的特性の向上及びアン
テナ装置を含む装置の小型化を図り得る。

【００２７】本発明のアンテナ装置では、上記誘電体基
板２１の側面２１ｂ、あるいは誘電体基板２１の底面
（一方主面２１ａとは反対側の主面）にグランド電極２
３が形成される。他方、給電部は、誘電体基板２１と放
射体２２との積層構造の側面に適宜形成される。すなわ
ち、図４に示されているように、誘電体基板２１の側面
２１ｃに給電電極２４が形成されていてもよい。あるい
は後述の種々の実施例で示されているように、放射体２
２の誘電体基板２１側に延びる部分に給電端子を形成し
てもよい。さらに、放射体２２に、誘電体基板２１側に
延びるようにグランド端子を設けてもよい。

【００２８】本発明のアンテナ装置では、誘電体基板２
１の底面にグランド電極が形成されている場合、あるい
はグランド電極が底面に形成されていない場合のいずれ
においても、上記誘電体基板２１の底面を利用してプリ
ント回路基板上に表面実装することができる。従って、
本発明によれば、表面実装型のアンテナ装置を提供する
ことができる。

【００２９】以下、本発明の好ましい実施例のアンテナ
装置（複数）を説明するが、第１の実施例は、放射体の
主面を誘電体基板の一方主面に密着させた構造を有する
ものであり、第２の実施例以下のアンテナ装置は、放射
体の主面と誘電体基板との間に所定の厚みの空間を形成
した構造を有するものであり、前述したように、空間の
形成により利得を高め得るなど種々の効果を発揮させる
ことができるため、後者が好ましい。

【００３０】〔第１の実施例〕図５（ａ）は本発明の第
１の実施例にかかるアンテナ装置の外観を示す斜視図で
あり、図５（ｂ）は、その分解斜視図である。図５
（ａ）及び（ｂ）において、本実施例のアンテナ装置３
１は、セラミックスや合成樹脂などの誘電体材料からな
る直方体状の誘電体基板３２と、誘電体基板３２に対し
て後述のようにして固定される放射体３３とを有する。

【００３１】誘電体基板３２の長辺側の両側面には、グ
ランド電極３４ａ，３４ｂが形成されている。また、誘
電体基板３２の短辺側の両側面には、接続電極３５ａ〜
３５ｃが形成されている。

【００３２】他方、放射体３３は、例えば銅または銅合
金のような低導体損の材料で構成されている。本実施例
では、銅または銅合金のような金属からなる金属板を機
械加工することにより、上記放射体３３が形成されてい
る。

【００３３】放射体３３は、平面形状が長方形の放射部
３６と、放射部３６の短辺側の両側縁から下方に折り曲
げられた第１，第２の固定部３７，３８とを有する。固
定部３７と固定部３８とは、図示のように対向配置され
ている。また、固定部３７の先端には、給電端子３９及
びグランド端子４０が一体に形成されている。

【００３４】本実施例のアンテナ装置３１を組み立てる
にあたっては、上記放射体３３内に誘電体基板３２を挿
入し、次に、放射体３３の放射部３６の一方主面すなわ
ち内面と、誘電体基板３２の上面とを密着させる。この
状態にて、誘電体基板３２の短辺側の両側面に、放射体
３３の固定部３７，３８の内面がそれぞれ当接される。
そして、誘電体基板３２に形成された接続電極３５ａ
と、放射体３３の固定部３８とがはんだにより結合さ
れ、同様に、誘電体基板３２の接続電極３５ｂ，３５ｃ
と、放射体３３の給電端子３９及びグランド端子４０と
が、それぞれはんだで接合される。上記のようにして、
本実施例のアンテナ装置３１が得られる。

【００３５】使用に際しては、アンテナ装置３１を、配
線パターンが上面に形成されたプリント回路基板（図示
せず）に図５（ａ）に示した向きのまま載置する。そし
て、グランド電極３４ａ，３４ｂ、給電端子３９及びグ
ランド端子４０を、配線パターンにはんだ付けすること
により、アンテナ装置３１がプリント回路基板上に表面
実装される。この場合、アンテナ装置３１の上記放射体
３３の放射部３６により、電波が送受信される。

【００３６】アンテナ装置３１では、該アンテナ装置３
１の側面に給電端子３９、グランド端子４０及びグラン
ド電極３４ａ，３４ｂが形成されており、該アンテナ装
置の底面は誘電体基板３２の底面となるため平坦であ
る。従って、上記のようにアンテナ装置３１は、プリン
ト回路基板上に表面実装され得る。

【００３７】また、アンテナ装置３１の等価回路は、図
６に示す通りである。すなわち、インダクタンス成分Ｌ
１，Ｌ２とキャパシタンス成分Ｃとで構成され、インダ
クタンス成分Ｌ１は主に放射体３３の放射部３６のイン
ダクタンス成分により構成され、インダクタンス成分Ｌ
２は、放射体３３の給電端子３９とグランド端子４０と
の間のインダクタンス成分により構成され、キャパシタ
ンス成分Ｃは、誘電体基板３２のグランド電極３４ａ，
３４ｂと、放射体３３の放射部３６との間の浮遊容量に
より構成される。従って、給電端子３９とグランド端子
４０との間の距離を調整することにより、インダクタン
ス成分Ｌ２のインダクタンス値を変更することができ、
インダクタンス成分Ｌ１及びＬ２のインダクタンス値の
比を調整することにより、アンテナ装置３１のインピー
ダンスを調節することができる。よって、アンテナ装置
３１と、外部回路とのインピーダンス整合を容易に図る
ことができる。

【００３８】また、本実施例のアンテナ装置３１では、
電波を送受信する放射部３６が上記のように金属により
構成されているため、アンテナ装置３１の抵抗成分が小
さくなると共に、熱容量が大きいため、ジュール損が減
少する。よって、アンテナ装置３１では利得も効果的に
高められる。

【００３９】また、図７に示すように、放射体３３の放
射部３６の内面と誘電体基板３２の上面との間に、ポリ
イミド樹脂等からなる低誘電率の誘電体層４１を充填し
てもよい。誘電体層４１が充填されたアンテナ装置４２
は、上記実施例のアンテナ装置３１と同様な作用効果を
果たすだけでなく、上記誘電体層４１が介在されている
ため、アンテナのＱ値が低下し、利得及び反射損失の周
波数特性を広げることができる。

【００４０】なお、図７に示したアンテナ装置４２は、
第１の実施例のアンテナ装置３１の変形例であるが、後
述する第２の実施例以下のアンテナ装置の変形例にも該
当することを指摘しておく。すなわち、第２の実施例以
降のアンテナ装置では、誘電体基板の上面と放射体の放
射部の下面との間に所定の厚みの空間が形成されるが、
この空間に、アンテナ装置４２のように誘電体層４１を
配置してもよく、従って、アンテナ装置４２は、第２及
び第３の実施例のアンテナ装置の変形例にもあたる。

【００４１】〔第２の実施例〕図８は、本発明の第２の
実施例にかかる表面実装型のアンテナ装置をプリント回
路基板上に実装した状態を示す部分切欠斜視図である。

【００４２】アンテナ装置５１は、セラミックスや合成
樹脂からなる直方体状の誘電体基板５２と、誘電体基板
５２に対して後述のようにして固定される放射体５３と
を有する。誘電体基板５２の長辺側の両側面には、それ
ぞれ、グランド電極５４ａ，５４ｂが形成されている。
他方、誘電体基板５２の短辺側の両側面には、図示のよ
うに接続電極５５ａ，５５ｂ，５５ｃが形成されてい
る。すなわち、誘電体基板５２は、第１の実施例の誘電
体基板３２と同様に構成されている。

【００４３】また、放射体５３は、例えば銅または銅合
金のような低導体損の金属材料により構成されており、
金属板を機械加工することにより形成されている。放射
体５３は、平面形状が長方形の放射部５６と、放射部５
６の両短辺から下方に折り曲げて形成された第１，第２
の固定部５７，５８とを有する。固定部５７の先端に
は、給電端子５９及びグランド端子６０が一体に形成さ
れている。

【００４４】ここまでは、第１の実施例のアンテナ装置
３１と同様に構成されている。第２の実施例のアンテナ
装置５１の特徴は、上記放射体５３の放射部５６の下面
と、誘電体基板５２の上面との間に、所定の厚みの空間
６１が形成されるように、上記放射体５３が誘電体基板
５２に固定されていることにある。

【００４５】組み立てに際しては、放射体５３の内部に
誘電体基板５２が挿入される。誘電体基板５２の短辺側
の両側面が、それぞれ、上記固定部５７，５８に当接さ
れる。そして、誘電体基板５２に形成された接続電極５
５ａと、固定部５８とがはんだにより接合される。同様
に、接続電極５５ｂ，５５ｃと、給電端子５９及びグラ
ンド端子６０とが、それぞれ、はんだで接合される。

【００４６】図８に示した構造では、上記アンテナ装置
５１が、プリント回路基板６２上に表面実装されてい
る。プリント回路基板６２の上面には、給電線６３及び
接地電極６４が形成されており、下面にはアース電極６
５が形成されている。アンテナ装置５１の給電端子５９
が上記給電線６３にはんだ付けされており、グランド電
極５４ａ，５４ｂ及びグランド端子６０がアース電極６
４にはんだ付けされている。

【００４７】プリント回路基板６２に上記のように表面
実装されたアンテナ装置５１では、放射体５３の放射部
５６により電波を送受信する。本実施例のアンテナ装置
５１は、上記空間６１を設けたことを除いては、第１の
実施例のアンテナ装置３１と同様に構成されている。従
って、第１の実施例のアンテナ装置３１と同様の作用効
果を発揮する。

【００４８】のみならず、上記空間６１が設けられてい
るため、放射部５６と、誘電体基板５２及びグランド電
極５４ａ，５４ｂとの間の間隔が空間６１が設けられて
いる分だけ広げられる。その結果、磁界によりプリント
回路基板６２上に設けられたアース電極６４において発
生する渦電流が抑制されると共に、電界が誘電体基板５
２の内部に集中しにくくなる。この空間の作用は、後述
の第４の実施例において図３０を参照して詳細に説明す
る。すなわち、放射体の放射部に流れる高周波電流が、
すなわち、給電端子から、給電端子が設けられている側
面と対向する側面に向かって流れ、この高周波電流の周
りに磁界が発生する。従って、上記磁界の周りに電界が
発生し、放射部から電波が放射される。このとき、放射
体の放射部と、誘電体基板の表面との間に空間が設けら
れているため、上記磁界によりグランド面に発生する渦
電流が抑制される。のみならず、電界が誘電体基板の内
部に集中し難くなる。従って、電波の放射効率がより一
層高められ、アンテナ装置５１の利得がさらに高められ
ている。従って、より小型のアンテナ装置５１を構成し
た場合でも、十分な利得を確保することができる。

【００４９】なお、本実施例のアンテナ装置５１の等価
回路は、第１の実施例のアンテナ装置３１の等価回路と
同様である。上記実施例のアンテナ装置５１の特性の一
例を図９に示す。図９に示すアンテナの指向特性は、長
さ１０ｍｍ、幅６．３ｍｍ及び高さ４ｍｍの大きさを有
し、かつ共振周波数が１．９ＧＨｚとされている本実施
例のアンテナ装置の指向特性である。図９から明らかな
ように、このアンテナ装置の最大利得は−１ｄＢと良好
であり、サイズはもっとも長い部分で、送受信される電
波の波長の１／１６程度であるため、従来のマイクロス
トリップアンテナに比べて大幅にサイズを小さくし得る
ことがわかる。

【００５０】図１０は、第２の実施例のアンテナ装置の
第１の変形例を示す斜視図である。図１０において、本
変形例のアンテナ装置７１では、放射体に設けられた固
定部の位置が、第２の実施例のアンテナ装置５１に対し
て変更されており、上記変更に応じて、誘電体基板５２
側に設けられた電極の形成位置も異ならされている。そ
の他の点については、第２の実施例のアンテナ装置５１
と同様であるため、同一部分については、同一の参照番
号を付することにより、第２の実施例について行った説
明を援用することにより省略する。

【００５１】すなわち、誘電体基板５２の両短辺側の側
面に、グランド電極５４ａ，５４ｂがそれぞれ形成され
ており、長辺側の両側面に、接続電極５５ｄ〜５５ｆが
形成されている。他方、放射体５３側においては、放射
部５６の両長辺から下方に折り曲げられて、互いに対向
し合う第１，第２の固定部５７，５８が形成されてい
る。固定部５７の先端には、給電端子５９及びグランド
端子６０が形成されている。給電端子５９は接続電極５
５ｅに電気的に接続される。グランド端子６０は、接続
電極５５ｆに電気的に接続される。また側面に露出され
ているグランド電極５４ａ，５４ａは、プリント回路基
板上の接地電極（図示せず）に電気的に接続される。

【００５２】図１１は、第２の実施例のアンテナ装置の
第２の変形例のアンテナ装置８１を示す斜視図である。
第２の変形例のアンテナ装置８１では、放射体５３の放
射部５６の短辺側の側縁から下方に金属板を折り曲げる
ことにより、対向し合う第１，第２の固定部５７，５８
が形成されているだけでなく、一方の長辺側側縁から金
属板を折り曲げることにより第３の固定部８２が形成さ
れている。そして、給電端子５９が固定部５７の先端に
一体に設けられており、他方、固定部８２の先端に一体
にグランド端子６０が設けられている。すなわち、アン
テナ装置８１では、給電端子５９とグランド端子６０と
が、放射部５６の異なる２辺に分散されて配置されてい
る。本実施例においても、給電端子５９とグランド端子
６０との間の距離を調整することにより、両者の間で発
生するインダクタンスの値を調整することができ、従っ
て外部回路とのインピーダンスを容易に整合させること
ができる。

【００５３】アンテナ装置８１では、給電端子５９及び
グランド端子６０が上記のように形成されているため、
これらに接続される接続電極５５ｂ，５５ｃも、図示の
ように誘電体基板５２の異なる側面に形成されている。
その他の点については、第２の実施例のアンテナ装置５
１と同様であるため、同一の部分については同一の参照
番号を付することによりその説明は省略する。

【００５４】上述したアンテナ装置５１，７１，８１か
ら明らかなように、放射体５３に設けられる固定部は３
以上形成されていてもよい。もっとも、好ましくは、放
射体５３を誘電体基板５２に確実に固定するために、互
いに対向する一対の固定部を設けることが望ましい。

【００５５】また、前述した第１の実施例及び後述の第
３，第４の実施例においても３以上の固定部を上記と同
様に形成し得る。さらに、アンテナ装置５１，７１，８
１から明らかなように、給電端子５９及びグランド端子
６０については、放射部５６の長辺側及び短辺側のいず
れに形成されてもよく、給電端子５９及びグランド端子
６０は放射部５６の同一辺に隣接された固定部において
並設されていてもよく、あるいは放射部５６の異なる辺
に連ねられた異なる固定部に分散して形成してもよい。
このような変形についても、前述の第１の実施例及び後
述の第３，第４の実施例にも適用し得る。

【００５６】第２の実施例のアンテナ装置５１では、上
記空間６１が誘電体基板５２と放射体５３の放射部５６
との間に形成されていたため、前述したように放射電波
の損失を抑制し、アンテナの利得を効果的に高めること
ができる。好ましくは、上記空間６１の高さを一定に保
つことにより、安定な特性のアンテナ装置を得ることが
できる。このように、空間６１の高さを一定に保つため
の空間保持手段を図１２（ａ）〜図１５を参照して説明
する。

【００５７】なお、図１２（ａ）〜図１２（ｄ）では、
誘電体基板上に設けられた空間保持手段としての突出部
を説明するが、誘電体基板及び誘電体基板に形成された
電極構造については、図８に示した誘電体基板５２と同
様であるため、詳細な説明は省略する。

【００５８】図１２（ａ）では、誘電体基板５２の上面
に、第１，第２のストリップ状突出部８３ａ，８３ｂが
形成されている。突出部８３ａ，８３ｂは、誘電体スト
リップ基板５２の上面の両短辺側の側辺に沿うように配
置されている。また、図１２（ｂ）では、第１，第２の
ストリップ状突出部８４ａ，８４ｂが誘電体基板５２の
上面において、両長辺に沿うように配置されている。さ
らに、図１２（ｃ）では、閉環状突出部８５が誘電体基
板５２の上面に形成されている。閉環状突出部８５は、
誘電体基板５２の両面の四辺に沿う大きさとされてい
る。また、図１２（ｄ）では、誘電体基板５２の上面に
おいて、所定距離を隔てて複数の突出部８６ａ，８６ｂ
が、誘電体基板５２の側縁には至らない内部領域に形成
されている。

【００５９】上記突出部８３ａ〜８６ｂは、それぞれ、
前述の放射体５３の放射部５６の内面に当接され、それ
によって、上述した空間６１の高さが確実に一定に保た
れる。これを、図１２（ａ）に示したストリップ状突出
部８３ａ，８３ｂを例にとり、図１３に示す。図１３に
示したアンテナ装置では、ストリップ状突出部８３ａ，
８３ｂの上面が、放射体５３の放射部５６の内面に当接
され、それによって空間６１の高さが確実に一定に保た
れ、アンテナ装置８７の利得が安定化される。

【００６０】なお、突出部８３ａ〜８６ｂは、上記のよ
うな機能を有するものであるため、セラミックスや合成
樹脂などの適宜の材料により構成することができる。ま
た、突出部８３ａ〜８６ｂは、誘電体基板５２と同一材
料を用い、一体成形により誘電体基板５２と共に成形さ
れていてもよい。

【００６１】次に、放射体５３側に空間保持手段を設け
た第２の実施例の変形例を、図１４及び図１５を参照し
て説明する。図１４に示すアンテナ装置９１では、誘電
体基板５２に対して放射体５３が固定されている。誘電
体基板５２と放射体５３との固定構造は、第２の実施例
のアンテナ装置５１と同様である。

【００６２】アンテナ装置９１の特徴は、放射体５３の
放射部５６の長辺側の両側縁から下方に折り曲げられた
係止片９２ａ，９２ｂが設けられていることにある。係
止片９２ａ，９２ｂは、空間６１の高さを一定にするた
めに設けられている。すなわち、係止片９２ａ，９２ｂ
は、その先端が、誘電体基板５２の上面に当接されるこ
とにより、上記空間６１の高さを一定に保つように機能
する。

【００６３】また、上記係止片９２ａ，９２ｂは、ある
程度の幅（ここで、幅とは、空間６１の高さ方向と直交
する方向の寸法をいうものとする）を有するため、放射
体５３の機械的強度を高める効果をも有する。

【００６４】同じように係止片が設けられた他の変形例
を図１５に示す。図１５に示すアンテナ装置９３では、
誘電体基板５２に対して固定された放射体５３の放射部
５６の短辺側の両側縁から誘電体基板５２側に固定部５
７，５８が延ばされている。係止片９４〜９７は、それ
ぞれ、固定部５７，５８の下端において内側に折り曲げ
られて形成されており、誘電体基板５２の上面と平行に
延ばされている。係止片９４〜９７の下面が誘電体基板
５２の上面に当接されることにより、空間６１の高さが
一定に保たれ、前述した他の空間保持手段を設けた場合
と同様に、アンテナの利得を安定化し得る。

【００６５】図１４及び図１５から明らかなように、空
間６１の高さを一定にするための空間保持手段は、放射
体５３側に設けられた係止片により構成されてもよく、
かつ係止片は、放射部５６の長辺側の側縁及び短辺側の
側縁のいずれに配置されていてもよい。

【００６６】また、上記係止片９２ａ，９２ｂ及び９４
〜９７から明らかなように、係止片は放射部の側縁から
直接金属板を折り曲げて形成されてもよく、また、固定
部の先端で金属板を折り曲げて形成されてもよい。

【００６７】図１０に示した第２の実施例のアンテナ装
置５１では、好ましくは、放射体５３に接続されたコン
デンサがさらに備えられる。このようなコンデンサを形
成した誘電体基板の変形例を、図１６〜図１９に示す。

【００６８】図１６では、誘電体基板５２の上面に、チ
ップ型積層コンデンサ１０１が実装されている。積層コ
ンデンサ１０１の一方の電極は、誘電体基板５２の上面
に形成された電極パターン１０２ａを介して接続電極５
５ａに電気的に接続されている。コンデンサ１０１の他
方の電極は、電極パターン１０２ｂを介して、グランド
電極５４ａに電気的に接続されている。

【００６９】図１７に示す誘電体基板５２では、接続電
極５５ａに電気的に接続される電極パターン１０２ａ
と、グランド電極５４ａに電気的に接続される電極パタ
ーン１０２ｂとが、誘電体基板５２の上面に形成されて
いる。そして、電極パターン１０２ａ，１０２ｂ間に、
誘電体材料層１０３を印刷することにより、コンデンサ
が構成されている。すなわち、電極パターン１０２ａ
と、電極パターン１０２ｂとをコンデンサ電極とし、誘
電体材料層１０３による静電容量が取り出されるよう
に、コンデンサが構成されている。誘電体材料層１０３
は、合成樹脂や誘電体セラミックスを混練してなるペー
スト等を印刷することにより形成することができる。

【００７０】図１８に示す変形例では、誘電体基板５２
の下面に、グランド電極５４ａ，５４ｂに電気的に接続
されたグランド電極パターン１０４が形成されている。
他方、誘電体基板５２の上面には、コンデンサ電極１０
５が形成されている。コンデンサ電極１０５は、接続電
極５５ａに電気的に接続されている。従って、上記コン
デンサ電極１０５と、グランド電極パターン１０４との
間で、コンデンサが構成される。

【００７１】図１９に示す変形例では、誘電体基板５２
の内部にコンデンサ電極１０６が形成されている。コン
デンサ電極１０６は、接続電極５５ａと電気的に接続さ
れている。また、誘電体基板５２の下面には、グランド
電極パターン１０４が形成されている。従って、コンデ
ンサ電極１０６とグランド電極パターン１０４との間で
コンデンサが構成される。

【００７２】なお、図１８及び図１９に示したグランド
電極パターン１０４は、誘電体基板５２の下面に形成さ
れているが、図示のように、給電端子に接続されること
が予定されている接続電極５５ｂと、接続電極５５ａと
には電気的に接続されないように形成されている。

【００７３】上述した図１６〜図１９に示した変形例で
は、誘電体基板上あるいは誘電体基板内にコンデンサが
構成されており、該コンデンサは一方の電極が接続電極
５５ａに、他方の電極がグランド電極５４ａに電気的に
接続されている。従って、第２の実施例のアンテナ装置
５１において、接続電極５５ａが放射体５３に電気的に
接続されるため、放射体５３とグランド電位との間に上
記コンデンサが電気的に接続されることになる。従っ
て、上記コンデンサは、図６に示した等価回路における
コンデンサＣのキャパシタンス値を高めるように機能
し、アンテナ装置の共振周波数を低下させたり、あるい
はアンテナ装置の小型化を促進したりすることを可能と
する。

【００７４】なお、上述した図１６〜図１９に示したコ
ンデンサを有する誘電体基板は、第２の実施例のアンテ
ナ装置５１、変形例のアンテナ装置７１，８１，９１，
９３に適宜採用することができ、さらに、図１２（ａ）
〜（ｄ）に示した突出部８３ａ〜８６ｂが設けられた誘
電体基板５２においても採用することができる。

【００７５】また、図１９に示した構造におけるコンデ
ンサは誘電体基板内に構成されているものであるため、
このコンデンサは、図５（ａ）に示した第１の実施例の
アンテナ装置３１においても採用することができ、従っ
て第１の実施例のアンテナ装置３１においても、放射体
３とグランド電極３４ａ，３４ｂとの間にコンデンサを
電気的に接続することにより、アンテナの共振周波数の
低下及び小型化を図ることができる。

【００７６】さらに、逆に、図１６〜図１９に示したコ
ンデンサが構成された各誘電体基板５２において、図１
２（ａ）〜（ｄ）に示した突出部８３ａ〜８６ｂのうち
適宜の突出部を採用してもよい。

【００７７】〔第３の実施例〕次に、図２０〜図２４を
参照して、本発明のベストモードと考えられる第３の実
施例にかかるアンテナ装置を説明する。

【００７８】図２０は、第３の実施例に用いられる放射
体１１３を示す斜視図である。放射体１１３は、低導体
損の材料、例えば銅もしくは銅合金のような金属材料を
機械加工することにより構成されている。放射体１３
は、平面形状が長方形の放射部１１６を有する。放射部
１１６の両短辺からは、それぞれ、下方に折り曲げられ
た第１，第２の固定部１１７，１１８が形成されてい
る。第１の固定部１１７の先端には、給電端子１１９
と、グランド端子１２０とが一体に形成されている。

【００７９】第１，第２の固定部１１７，１１８及び給
電端子１１９及びグランド端子１２０を設けた構造自体
は、第１，第２の実施例のアンテナ装置の放射体３，５
３と同様である。もっとも、本実施例では、固定部１１
７及び１１８の先端に、先端側に向かって開かれたはん
だ注入部としてのスリット１２０ａ，１１８ａが形成さ
れている。固定部１１７側では、スリット１２０ａは、
上記グランド端子１２０の設けられている部分に形成さ
れている。

【００８０】また、第１，第２の固定部１１７，１１８
の両側に、空間保持手段としての係止片１３１〜１３４
が形成されている。係止片１３１〜１３４は、後述の誘
電体基板１１２の上面に当接され、放射部１１６の内側
主面と誘電体基板１１２の上面との間に所定の高さの空
間を確実に形成するために設けられている。

【００８１】さらに、放射体１１３では、放射部１１６
の両側辺から下方に折り曲げられて、補強側面部１３５
ａ，１３５ｂが形成されている。補強側面部１３５ａ，
１３５ｂは、放射体１１３の機械的強度を高めるために
設けられている。本実施例では、補強側面部１３５ａ，
１３５ｂは、図示のように係止片１３１〜１３４よりも
放射部１１６からの垂下量が小さいように形成されてい
るが、補強側面部１３５ａ，１３５ｂの下端を係止片１
３１〜１３４と一致させることにより、補強側面部１３
５ａ，１３５ｂを係止片として機能させてもよい。

【００８２】なお、上記係止片１３１〜１３４が放射部
１１６から折り曲げられている位置は、固定部１１７，
１１８よりも内側とされている。これは、後述のように
組み立てた場合に、確実に係止片１３１〜１３４を誘電
体基板１１２の上面に当接させるためである。

【００８３】図２１を参照して、誘電体基板１１２は、
セラミックスや合成樹脂からなる直方体状の形状を有す
る。誘電体基板１１２の長辺側の両側面には、グランド
電極１１４ａ，１１４ｂが形成されている。また、誘電
体基板１１２の短辺側の両側面には、接続電極１１５
ａ，１１５ｃが形成されている。さらに、誘電体基板１
１２の中間高さ位置には、コンデンサ電極１３６が形成
されている。コンデンサ電極１３６は、接続電極１１５
ａに電気的に接続されている。また、誘電体基板１１２
内において、コンデンサ電極１３６よりも下方には、グ
ランド電極パターン１３７が形成されている。グランド
電極パターン１３７は、グランド電極１１４ａ，１１４
ｂに電気的に接続されている。従って、図２２に部分切
欠側面断面図で示すように、上記コンデンサ電極１３６
と、グランド電極パターン１３７と、両者の間の誘電体
基板層とによりコンデンサが構成されている。すなわ
ち、本実施例で用いられる誘電体基板１１２は、図１６
〜図１９に示したコンデンサが構成された誘電体基板５
２と同様の機能を有するものである。

【００８４】図２３は、上記放射体１１３を誘電体基板
１１２に固定することにより構成された、第３の実施例
にかかるアンテナ装置１１１を示す斜視図である。組み
立てに際しては、放射体１１３の第１，第２の固定部１
１７，１１８間に誘電体基板１１２を挿入する。この場
合、係止片１３１〜１３４が誘電体基板１１２の上面に
当接するまで、上記誘電体基板１１２を放射体１１３内
に挿入する。そして、第１の固定部１１７を接続電極１
１５ｃにはんだ付けし、第２の固定部１１８を接続電極
１１５ａにはんだ付けすることにより、アンテナ装置１
１１が得られる。上記はんだ付けにより、第２の固定部
１１８に接続電極１１５ａが電気的に接続されるため、
放射体１１３とグランド電極との間に上記コンデンサ電
極１３６及びグランド電極パターン１３７を用いて構成
されたコンデンサが接続されることになる。

【００８５】また、本実施例では、上記はんだ付けに際
しては、スリット１１８ａ，１２０ａ内にはんだペース
トを注入することにより、第１，第２の固定部１１７，
１１８と誘電体基板１１２に設けられた接続電極１１５
ａ，１１５ｃとの接合をより確実に行うことができる。
すなわち、はんだペーストを注入するためのディスペン
サーのはんだ吐出部を、上記スリット１１８ａ，１２０
ａ内に入り込ませてはんだペーストを注入することによ
り、はんだペーストが誘電体基板１１２の外表面に形成
されている接続電極１１５ａ，１１５ｃに付着し、かつ
加熱されることにより接続電極１１５ａ，１１５ｃと第
１，第２の固定部１１７，１１８との間の隙間に円滑に
広がることになる。よって、第１，第２の固定部１１
７，１１８と接続電極１１５ａ，１１５ｃとの接合面積
を確実に広げることができ、従って接合強度を確実に高
めることができる。

【００８６】なお、本実施例では、はんだ注入部とし
て、スリット１１８ａ，１２０ａを示したが、スリット
に代えて、図２４に部分切欠斜視図で示すような貫通孔
１２０ｂを第１の固定部１１７や第２の固定部１１８に
設けてもよい。すなわち、はんだ注入部は、はんだペー
ストを誘電体基板１１２の外表面に形成されている電極
に確実にはんだを塗布し得る限り、適宜の形状を有する
ように構成することができる。

【００８７】第３の実施例のアンテナ装置１１１の等価
回路は、第１の実施例のアンテナ装置３１について示し
た図６に示す等価回路と同様となる。すなわち、第１の
実施例のアンテナ装置と同様に機能し、かつ誘電体基板
１１２の下面が平坦面とされているため、前述した各実
施例及び変形例のアンテナ装置と同様に表面実装するこ
とができる。また、給電端子１１９及びグランド端子１
２０が第１の固定部１１７の先端に形成されており、該
給電端子１１９及びグランド端子１２０間の距離を調整
することにより両者の間に発生するインダクタンス分を
調整することができる。よって、第１及び第２の実施例
のアンテナ装置と同様に、外部回路とのインピーダンス
整合を容易にとることができる。

【００８８】また、第２の実施例のアンテナ装置５１と
同様に、放射部１１６と誘電体基板１１２の上面との間
の空間１２１により、放射電波の損失が抑制され、アン
テナの利得が効果的に高められる。しかも、上記係止片
１３１〜１３４が設けられているため、上記空間１２１
の高さは確実に一定に保たれる。

【００８９】加えて、補強側面部１３５ａ，１３５ｂが
設けられているため、誘電体基板１１２の上方に配置さ
れた放射体１１３の機械的強度も高め得る。また、上記
コンデンサ電極１３６及びグランド電極パターン１３７
を用いて構成されたコンデンサが誘電体基板１１２内に
おいて構成されているため、共振周波数を低下させた
り、アンテナ装置の小型化を促進することも可能であ
る。しかも、上記コンデンサが、誘電体基板１１２内に
内蔵されているため、上記誘電体基板１１２を用意する
だけで上記のような機能を果たすコンデンサも用意され
る。すなわち、誘電体基板１１２上において煩雑なコン
デンサ実装作業やコンデンサを構成するための材料や電
極を印刷する作業も省略することができる。

【００９０】〔第４の実施例〕図２５〜図３２を用い
て、本発明の第４の実施例にかかるアンテナ装置を説明
する。第４の実施例のアンテナ装置は、第２の実施例の
アンテナ装置と同様に、誘電体基板と放射体との間に空
間を設けた構造を有する。また、第４の実施例の特徴
は、アンテナ装置に後述のアンテナスイッチ回路のよう
な他の回路素子が内蔵されていることにある。

【００９１】図２５は、第４の実施例アンテナ装置の外
観を示す斜視図であり、図２６は、その分解斜視図であ
る。アンテナ装置１５１では、誘電体基板１５２に対し
て放射体１５３が固定される。

【００９２】誘電体基板１５１は、セラミックスや合成
樹脂からなる多層構造を有し、全体形状が図示のような
直方体の形状とされている。誘電体基板１５２の長辺側
の両側面には、内部電極として、アンテナスイッチ回路
の送信入力電極ＴＸ、受信出力電極ＲＸ、制御入力電極
ＶＣ１及びＶＣ２並びに複数のグランド電極１５４ａ〜
１５４ｄが形成されている。また、誘電体基板１５２の
短辺側の両側面には、接続電極１５５ａ〜１５５ｃが形
成されている。

【００９３】また、回路素子として、誘電体基板１５２
の内部に、図２７に示されているようなストリップライ
ン１７１ａやコンデンサ１７１ｂが形成されており、さ
らに、同じく回路素子として、誘電体基板１５２の表面
に、ダイオード１７１ｃや印刷により形成された抵抗１
７１ｄが形成されている。これらの回路素子により、ア
ンテナスイッチ回路１７１が構成されている。アンテナ
スイッチ回路１７１のアンテナ出力電極１７１ｅは、誘
電体基板１５２の内部から、側面の接続電極１５５ｂに
接続されており、各回路素子間は、内部電極またはビア
ホール（略図的に示されている）に電気的に接続されて
いる。

【００９４】放射体１５３は、低導体損の材料、例えば
銅もしくは銅合金のような金属からなり、機械加工によ
り金属板を折り曲げることにより形成されている。放射
体１５３は、平面形状が長方形の放射部１５６と、放射
部１５６の両短辺からそれぞれ折り曲げられた第１，第
２の固定部１５７，１５８とを有する。第１，第２の固
定部１５７，１５８は、第２の実施例のアンテナ装置５
１の第１，第２の固定部５７，５８と同様に固定されて
いる。また、第１の固定部１５７の先端には、給電端子
１５９及びグランド端子１６０が一体に形成されてい
る。なお、第１の固定部１５７は、給電端子１５９及び
グランド端子１６０の長さ分だけ、第２の固定部１５８
に比べて短く形成されている。すなわち、給電端子１５
９及びグランド端子１６０の下端が、第２の固定部１５
８の下端と一致するように定められている。また、上記
放射部１５６から給電端子１５９、グランド端子１６０
及び第２の固定部１５８の下端までの長さは、誘電体基
板１５２の厚みに比べて大きく設定されている。

【００９５】組み立てに際しては、放射体１５３内に誘
電体基板１５２を挿入し、誘電体基板１５２の短辺側の
両側面を、それぞれ、第１，第２の固定部１５７，１５
８の内面に当接させる。そして、給電端子１５９及びグ
ランド端子１６０を接続電極１５５ｂ，１５５ｃにはん
だにより接合し、他方、第２の固定部１５８を接続電極
１５５ａにはんだにより接合することにより、アンテナ
装置１５１を得る。この場合、図２５に示されているよ
うに、放射部１５６の下面と誘電体基板１５２の上面と
の間に所定の厚みの空間１６１が形成されるように、上
記放射体１５３が誘電体基板１５２に接合される。

【００９６】本実施例では、第１，第２の固定部１５
７，１５８の長さ（誘電体基板１５２側に延びる方向の
寸法）と、誘電体基板１５２の厚みとが上記のような関
係に定められているため、誘電体基板１５２を平坦面に
載置した状態で上方から放射体１５３を被せ、給電端子
１５９、グランド端子１６０及び第２の固定部１５８の
下端を上記平坦面に当接させるように位置決めすること
により、確実に上記空間１６１を形成することができ
る。

【００９７】本実施例のアンテナ装置に内蔵されるアン
テナスイッチ回路１７１の具体的な例を図２８に示す。
また、このアンテナ装置１５１の概略ブロック図を図２
９に示す。

【００９８】なお、図２８に示したアンテナスイッチ回
路は、本実施例のアンテナ装置１５１に内蔵されるアン
テナスイッチ回路のあくまでも一例に過ぎず、内蔵され
る回路としては、従来より公知のアンテナスイッチ回路
等を適宜採用することができる。

【００９９】次に、上記アンテナ装置１５１を、上面に
配線パターンが形成されたプリント回路基板（図示され
ず）に載置し、送信入力電極ＴＸ、受信出力電極ＲＸ、
制御入力電極ＶＣ１及びＶＣ２、グランド電極１５４
ａ，１５４ｂ及びグランド端子１６０を、各配線パター
ンにはんだ付けし、それによってアンテナ装置１５１を
プリント回路基板上に表面実装することができる。信号
は、放射体１５３の給電端子１５９を介して、上記アン
テナスイッチ回路１７１と放射部１５６との間を流れ、
放射部１５６において電波を送受信する。

【０１００】本実施例のアンテナ装置１５１では、アン
テナスイッチ回路１７１を構成している各回路素子は、
誘電体基板１５２内、及び誘電体基板１５２の上面と放
射部１５６との間の空間１６１内において構成されてい
るため、誘電体基板１５２の底面を平坦にすることがで
きる。また、アンテナ装置１５１の側面に、外部電極と
して、上記送信入力電極ＴＸ、受信出力電極ＲＸ、制御
入力電極ＶＣ１及びＶＣ２、グランド電極１５４ａ，１
５４ｂ並びにグランド端子１６０が形成されているた
め、上記のようなアンテナスイッチ回路を内蔵したアン
テナ装置１５１をプリント回路基板に容易に表面実装す
ることができる。

【０１０１】また、アンテナ装置１５１では、放射体１
５３の放射部１５６に流れる高周波電流が、図３０に略
図的平面図に矢印で示すように流れる。すなわち、給電
端子１５９から、給電端子１５９が設けられている側面
と対向する側面に向かって流れ、この高周波電流の周り
に磁界が発生する。従って、上記磁界の周りに電界が発
生し、放射部１５６から電波が放射される。このとき、
放射体１５３の放射部１５６と、誘電体基板１５２の表
面との間に空間１６１が設けられているため、上記磁界
によりグランド面に発生する渦電流が抑制される。のみ
ならず、電界が誘電体基板１５２の内部に集中し難くな
る。従って、電波の放射効率が高められ、それによって
アンテナ装置１５１の利得が効果的に高められる。よっ
て、アンテナ装置１５１の寸法を小さくした場合であっ
ても、十分な利得を確保することができる。

【０１０２】さらに、電波を送受信する放射部１５６
が、低導体損の部材としての上記金属材料を用いて構成
されているため、アンテナ装置１５１の電気抵抗が小さ
くなると共に、熱容量が大きくなる。よって、ジュール
損が減少し、それによってもアンテナ装置１５１の利得
が高められる。

【０１０３】上記アンテナ装置１５１のアンテナ部分の
等価回路は図３１に示す通りである。この等価回路は、
第１の実施例のアンテナ装置について示した等価回路
（図６）と同様である。従って、相当の部分について
は、相当の参照番号を付することにより、その説明は省
略する。

【０１０４】上記アンテナ装置１５１として、長さ１０
ｍｍ、幅６．３ｍｍ及び高さ４ｍｍの寸法を有し、かつ
共振周波数１．９ＧＨｚのアンテナ装置を作製し、その
指向特性を測定した。結果を図３２に示す。図３２にお
いて、最大利得が−２ｄＢと良好であり、上記寸法は、
最も大きな部分で送受信される電波の波長の１／１６程
度となり、従来のアンテナ装置に比べて大幅に小型化し
得ることがわかる。

【０１０５】なお、本実施例のアンテナ装置において
も、誘電体基板１５２に設けられたグランド電極１５４
ａ，１５４ｂと、放射体１５３の固定部１５７，１５８
との距離、あるいはグランド電極１５４ａ，１５４ｂ及
び接続電極１５５ａの表面積を変更することにより、グ
ランド電極１５４ａ，１５４ｂと固定部１５８間の浮遊
容量を変更することにより、アンテナ装置１５１の共振
周波数を容易に調整することができる。

【０１０６】また、上記実施例では、アンテナスイッチ
回路１７１を内蔵していたが、誘電体基板１５２には、
表面波フィルタ、ローパスフィルタ、ディプレクサー、
あるいは高周波増幅器などの他の周辺回路を内蔵もしく
は搭載させてもよい。

【０１０７】〔第５の実施例〕図３３は、本発明の第５
の実施例にかかるアンテナ装置を示す斜視図である。ア
ンテナ装置１８１は、誘電体基板１８２と放射体１９３
とを有する。

【０１０８】図３４は、上記誘電体基板１８２の平面図
であり、図３５は図３４のIII−III線に沿う断面図であ
る。誘電体基板１８２の上面には、取り付け電極１８３
が形成されている。取り付け電極１８３は、例えば誘電
体基板１８２の周縁部の内側に沿って環状に形成されて
いる。

【０１０９】誘電体基板１８２の一端近傍においては、
取り付け電極１８３の下にビアホール１８４が形成され
ている。ビアホール１８４は、誘電体基板１８２の厚み
方向に延びるように形成されている。ビアホール１８４
の下には、第１の内部電極１８５が形成されている。第
１の内部電極１８５は、誘電体基板１８２の一方主面と
平行に、かつ該一方主面から所定の距離をおいて誘電体
基板１８２の内部に形成されている。そして、第１の内
部電極１８５の一端は、誘電体基板１８２の側面に引き
出されており、取り付け電極１８３と内部電極１８５と
が上記ビアホール１８４に充填された導電材によって電
気的に接続されている。

【０１１０】誘電体基板１８２の他端近傍においては、
取り付け電極１８３の下方にビアホール１８６が形成さ
れている。ビアホール１８６の下端に接続されるよう
に、第２の内部電極１８７が形成されている。第２の内
部電極１８７は、誘電体基板１８２の一方主面と平行
に、誘電体基板１８２の内部に形成されている。取り付
け電極１８３と、第２の内部電極１８７とは、ビアホー
ル１８６に充填された導電材により電気的に接続されて
いる。

【０１１１】誘電体基板１８２内には、シールド電極１
８８が形成されている。シールド電極１８８は、第１，
第２の内部電極１８５，１８７よりも下方に形成されて
おり、かつ誘電体基板１８２の主面と平行な内面のほぼ
全面に形成されている。シールド電極１８８には、複数
本の電極引出し部１８８ａ〜１８８ｅが形成されてい
る。電極引出し部１８８ａ，１８８ｂは、第１の内部電
極１８５が引き出されている誘電体基板１８２の側面に
引き出されている。また、電極引出し部１８８ｃ〜１８
８ｅは、第１の内部電極１８５が引き出されている誘電
体基板１８２の側面と対向する反対側の側面に引き出さ
れている。

【０１１２】誘電体基板１８２の側面には、複数の外部
電極１９０ａ〜１９０ｆが形成されている。外部電極１
９０ａ〜１９０ｆのうち、外部電極１９０ａは、第１の
内部電極１８５に電気的に接続されるように形成されて
いる。他の外部電極１９０ｂ〜１９０ｆは、上記電極引
出し部１８８ａ〜１８８ｅに電気的に接続されるように
形成されている。

【０１１３】外部電極１９０ａは、給電点として用いら
れ、他の外部電極１９０ｂ〜１９０ｆがグランド電位に
接続される。本実施例のアンテナ装置１８１は、図３６
（ａ）及び（ｂ）に、それぞれ、平面図及び側面図で示
す放射体１９３を有する。放射体１９３は、上記誘電体
基板１８２の上面にかぶせられるように取り付けられ、
上記取り付け電極１８３に例えばはんだにより接合され
かつ取り付け電極１８３に電気的に接続される。

【０１１４】放射体１９３は、平面形状が略長方形の放
射部１９６を有し、該放射部１９６の周囲から下方に延
びる環状側壁部１９７が形成されている。環状側壁部１
９７の他端には、フランジ部１９８が形成されている。
フランジ部１９８は、上記放射部１９６と平行に延ばさ
れており、かつ前述した誘電体基板１８２の主面に平行
に延ばされている。また、このフランジ部１９８は、上
記取り付け電極１８３にはんだ付けにより接合される部
分である。

【０１１５】上記放射体１９３は、本実施例のアンテナ
装置１８１の送受信部を構成するものである。従って、
上記アンテナ装置１８１は、誘電体基板１８２、外部電
極１９０ａ〜１９０ｆ及び上記放射体１９３により構成
されている。

【０１１６】図３７に、本実施例のアンテナ装置１８１
の等価回路を示す。図３７において、Ｆは給電点を、Ｅ
はアース端子を示す。アンテナ装置１８１は、インダク
タンスＬ及びキャパシタンスＣを含む。インダクタンス
Ｌは、放射体１９３の分布インダクタンス成分により形
成される。キャパシタンスＣは、誘電体基板１８２の内
部に形成された第２の内部電極１８７と、シールド電極
１８８との間に生じる静電容量により構成される。

【０１１７】第５の実施例にかかるアンテナ装置１８１
では、外部回路との接続を上記外部電極１９０ａ〜１９
０ｆを用いて行い得る。従って、誘電体基板１８２の下
面が平坦であるため、表面実装することができる。しか
も、第２の内部電極１８７とシールド電極１８８とによ
りコンデンサが構成されるため、従来のマイクロストリ
ップアンテナに比べて容量を得るための電極間距離を小
さくすることができ、かつ大きな静電容量を得ることが
できる。その結果、インダクタンス分を小さくすること
ができ、インダクタンス分を得るための放射体１９３を
小型にすることができる。その結果、アンテナ１８１の
長さを、例えば共振周波数が１．８ＧＨｚの場合、送受
信される電波の１／１３波長程度にすることができ、小
型化が促進され得る。

【０１１８】また、本実施例のアンテナ装置１８１は、
電波の送受信部が金属からなる放射体１９３により構成
されているため、電気抵抗が小さく、熱容量が大きいた
め、ジュール損が少ない。

【０１１９】図３８に第５の実施例のアンテナ装置１８
１の指向特性の一例を示す。図３８から明らかなよう
に、本実施例のアンテナ装置は無指向性であるため、移
動体通信機器に好適に用い得る。

【０１２０】上記放射体１９３の変形例を、図３９
（ａ）〜（ｃ）に示す。図３９（ａ）に示した変形例で
は、放射体１９３は、平面形状が長方形の放射部１９６
の対向する一対の辺から折り曲げられて固定部１９７，
１９８を形成した構造を有する。また、図３９（ｂ）に
示す放射体１９３では、平面形状が長方形の放射部１９
６の四辺の略中央部から下方に折り曲げられて、短冊状
の第１〜第４の固定部１９９ａ〜１９９ｄが設けられて
いる。さらに、図３９（ｃ）に示す放射体１９３では、
平面形状が長方形の放射部１９６の一方短辺略中央に、
断面Ｌ字状の固定部１９７が折り曲げられて設けられて
いる。

【０１２１】図３９（ａ）〜（ｃ）に示した放射体１９
３を用いた場合にも、上記第５の実施例のアンテナ装置
と同様の作用効果を発揮させることができる。図４０
（ａ）〜（ｃ）は、第５の実施例のアンテナ装置に用い
られている誘電体基板１８２の変形例を示す各断面図で
ある。

【０１２２】図４０（ａ）に示す誘電体基板１８２で
は、前述した第２の内部電極１８７に代えて、取り付け
電極１８３が形成されている誘電体基板１８２の上面
に、コンデンサ２０１が形成されている。コンデンサ２
０１は、第１の電極膜２０２を含む。第１の電極膜２０
２は、例えば印刷などの方法により形成され、一端が誘
電体基板１８２に形成された外部電極１９０ｂ〜１９０
ｆの少なくとも１つに電気的に接続される。第１の電極
膜２０２の他端側においては、電極膜２０２の上面に、
誘電体膜２０３が形成される。さらに、誘電体膜２０３
の上面には、第２の電極膜２０４が形成される。第２の
電極膜２０４の一端は、取り付け電極１８３に接続され
ている。

【０１２３】上記のようにして構成されたコンデンサ２
０１により、本実施例のアンテナ装置１８１のキャパシ
タンスＣを大きくすることができ、従って共振周波数の
低下及びアンテナ装置の小型化を促進し得る。

【０１２４】図４０（ｂ）に示す変形例では、誘電体基
板１８２の内部に形成された第２の内部電極１８７に代
えて、誘電体基板１８２の上面にチップ型コンデンサ２
０５が取り付けられている。チップ型コンデンサ２０５
の第１の電極は、誘電体基板１８２に形成された外部電
極１９０ｂ〜１９０ｆの少なくとも１つに接続され、第
２の電極は、誘電体基板１８２に形成された取り付け電
極１８３に電気的に接続される。

【０１２５】また、図４０（ｃ）に示す誘電体基板１８
２では、図３５に示した第２の内部電極１８７が形成さ
れていない。すなわち、図４０（ｃ）に示した誘電体基
板１８２を用いた場合には、放射体１９３や他の電極部
分に生じる分布容量により、図３７に示した等価回路の
キャパシタンスＣが構成され、より高い周波数用途に用
いるのに適した構造である。

【０１２６】なお、上述した全ての実施例及び変形例に
おいて、誘電体基板と、放射体との接合は、はんだ以外
の接合材、例えば接着剤や銀蝋で接合することも可能で
ある。また、誘電体基板の形状は、立方体でもよく、他
方、放射体の放射部も、その平面形状は正方形であって
もよい。

【０１２７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、グラン
ド電極及び給電部が側面及び／または底面に配置される
ため、誘電体基板及び放射体により構成された積層体の
底面、すなわち誘電体基板の放射体が固定される側と反
対側の主面を実装面とすることができるので、本発明の
アンテナ装置はプリント回路基板等に表面実装すること
ができる。

【０１２８】しかも、放射体が低導体損の材料で構成さ
れているため、アンテナ装置の電気的抵抗成分が小さく
なり、かつ熱容量が大きくなる。従って、ジュール損が
低減されるので、それによってアンテナ装置の利得を高
めることができ、かつアンテナ装置の小型化を促進する
ことができる。

【０１２９】さらに、上記給電部とグランド電極との距
離を変更することにより、両者の間のインダクタンス値
を調整して、外部回路とのインピーダンス整合を容易に
図ることができる。よって、この点からも反射損失を低
下させることができる。

【０１３０】請求項２に記載の発明では、上記放射体
は、誘電体基板に対向される上記一方主面を有する放射
部と、放射部の少なくとも１つの側縁から誘電体基板側
に延ばされた少なくとも１つの固定部とを備え、該少な
くとも１つの固定部が誘電体基板の側面に固定されるこ
とにより放射体が誘電体基板に固定されている表面実装
型のアンテナ装置が提供される。この構造では、請求項
３のように、固定部の先端に一体に給電端子及び／また
はグランド端子が形成される。給電端子及びグランド端
子を放射体に一体に形成したこの構造では、両者の間で
インダクタンス成分が生じる。従って、グランド端子と
給電端子との間の距離などを調整することにより、上記
インダクタンス成分のインダクタンス値を変更すること
ができ、外部回路とのインピーダンス整合を容易に図る
ことができ、その結果、反射損失を効果的に低減するこ
とができる。

【０１３１】さらに、請求項４に記載の発明のように、
放射体の一方主面と誘電体基板の一方主面との間に所定
の厚みの空間を形成した場合には、該空間の形成によ
り、放射電波の損失を抑制することができ、それによっ
てアンテナの利得をより一層高め得る。

【０１３２】また、上記誘電体基板と放射体との間に所
定の厚みの空間を形成した構造では、該空間内に他の回
路素子を搭載することができるので、アンテナ装置内に
おいてアンテナの周辺回路を構成することができ、それ
によってアンテナ部周辺回路を含む装置全体の小型化を
促進することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の逆Ｆ型アンテナ装置を示す斜視図。

【図２】（ａ）及び（ｂ）は、従来のマイクロストリッ
プアンテナ装置の平面図及び正面断面図。

【図３】従来の誘電体装荷モノポール型アンテナ装置を
示す斜視図。

【図４】本発明のアンテナ装置の概念を説明するための
斜視図。

【図５】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、本発明の第１
の実施例にかかるアンテナ装置の斜視図及び分解斜視
図。

【図６】図５（ａ）に示したアンテナ装置の回路構成を
示す図。

【図７】第１の実施例の変形例にかかるアンテナ装置を
説明するための側面図。

【図８】本発明の第２の実施例のアンテナ装置をプリン
ト回路基板上に表面実装した状態を示す部分切欠斜視
図。

【図９】図８に示したアンテナ装置の指向特性を示す
図。

【図１０】第２の実施例のアンテナ装置の第１の変形例
のアンテナ装置を示す斜視図。

【図１１】第２の実施例のアンテナ装置の第２の変形例
を示す斜視図。

【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、空間保持手段としての突
出部が誘電体基板上に形成された状態を示す各斜視図で
あり、（ａ）では、一対のストリップ状突出部が誘電体
基板の短辺側の一対の側縁に沿うように形成されてお
り、（ｂ）では、一対のストリップ状突出部が、誘電体
基板の上面において一対の長辺側側縁に沿うように形成
されており、（ｃ）では環状突出部が誘電体基板の上面
に形成されており、（ｄ）では複数の突出部が誘電体基
板の上面に形成されている。

【図１３】第２の実施例のアンテナ装置の第３の変形例
を示す側面図。

【図１４】第２の実施例の第４の変形例を示す斜視図で
あり、空間保持手段としての係止片が放射体側の一対の
長辺側側縁に設けられている例を示す。

【図１５】空間保持手段としての係止片が、誘電体基板
の両面に当接される係止面部を有する、第２の実施例の
アンテナ装置の第５の変形例を示す斜視図。

【図１６】第２の実施例にかかるアンテナ装置におい
て、誘電体基板上にコンデンサを搭載した状態を示す斜
視図。

【図１７】印刷により誘電体基板上に誘電体層を形成し
てコンデンサが構成されている例を説明するための斜視
図。

【図１８】誘電体基板を利用してコンデンサが構成され
ている例を説明するための誘電体基板の斜視図。

【図１９】誘電体基板内にコンデンサを構成するための
電極を形成した誘電体基板を示す斜視図。

【図２０】本発明の第３の実施例にかかるアンテナ装置
に用いられる放射体を示す斜視図。

【図２１】本発明の第３の実施例のアンテナ装置に用い
られる誘電体基板を示す斜視図。

【図２２】第３の実施例のアンテナ装置に用いられる誘
電体基板の内部構造を示す部分切欠側面断面図。

【図２３】本発明の第３の実施例にかかるアンテナ装置
の外観を示す斜視図。

【図２４】はんだ注入部の変形例を説明するための放射
体の一部を示す部分切欠斜視図。

【図２５】本発明の第４の実施例にかかるアンテナ装置
を示す斜視図。

【図２６】第４の実施例のアンテナ装置の分解斜視図。

【図２７】第４の実施例のアンテナ装置の誘電体基板内
の構造を説明するための表面断面図。

【図２８】第４の実施例にかかるアンテナ装置に内蔵さ
れたアンテナスイッチ回路の回路構成を示す図。

【図２９】第４の実施例のアンテナ装置の駆動に際して
の電気的接続方法を説明するための略図的ブロック図。

【図３０】第４の実施例にかかるアンテナ装置におい
て、放射部を流れる高周波電流の方向を示す平面図。

【図３１】第４の実施例のアンテナ装置のアンテナ部分
の等価回路を示す図。

【図３２】第４の実施例のアンテナ装置の指向特性を示
す図。

【図３３】第５の実施例にかかるアンテナ装置を示す斜
視図。

【図３４】第５の実施例のアンテナ装置で用いられる誘
電体基板を示す平面図。

【図３５】第５の実施例で用いられる誘電体基板の断面
図であり、図３４のIII −III 線に沿う断面図。

【図３６】（ａ）及び（ｂ）は、第５の実施例のアンテ
ナ装置に用いられる放射体を示す平面図及び正面図。

【図３７】第５の実施例のアンテナ装置の等価回路を示
す図。

【図３８】第５の実施例のアンテナ装置の指向特性を示
す図。

【図３９】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、第５の実施例
のアンテナ装置に用いられる放射体の変形例を示す各斜
視図。

【図４０】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、第５の実施例
のアンテナ装置に用いられる誘電体基板の内部構造を示
す各縦断面図。

【符号の説明】

２１，３２，５２，１１２，１５２，１８２…誘電体基
板 ２２，３３，５３，１１３，１５３，１９３…放射体 ２３，３４ａ，３４ｂ，５４ａ，５４ｂ，１１４ａ，１
１４ｂ…グランド電極 ２４…給電電極 ３９，５９，１１９，１５９…給電端子 ４０，６０，１２０，１６０…グランド端子 ５７，５８，１１７，１１８，１５７，１５８…固定部 １３１〜１３４…係止片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平6−28159 (32)優先日 平６(1994)２月25日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 加藤 充英 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 利根川 謙 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体基板と、 前記誘電体基板の側面及び底面の少なくとも一方に形成
   されたグランド電極と、 一方主面が前記誘電体基板の一方主面に対向するように
   誘電体基板に対して固定された低導体損の材料よりなる
   放射体と、 前記誘電体基板と放射体とにより構成された積層体の側
   面及び底面の少なくとも一方に設けられた給電部とを備
   える、表面実装型のアンテナ装置。
2. 【請求項２】 前記放射体が、前記一方主面を有する放
   射部と、前記放射部の少なくと１つの側縁から前記誘電
   体基板側に延ばされた少なくとも１つの固定部とを備
   え、 前記少なくとも１つの固定部が前記誘電体基板の側面に
   固定されることにより、前記放射体が誘電体基板に固定
   されている、請求項１に記載の表面実装型のアンテナ装
   置。
3. 【請求項３】 前記放射部が長辺と短辺とを有する矩形
   の平面形状を有し、 前記同一または異なる前記固定部の先端に一体に形成さ
   れた給電端子及びグランド端子をさらに備える、請求項
   ２に記載の表面実装型のアンテナ装置。
4. 【請求項４】 前記放射体の放射部の一方主面を前記誘
   電体基板の一方主面に所定の厚みの空間を隔てて取り付
   けるための空間保持手段をさらに備える、請求項１〜３
   のいずれかに記載の表面実装型のアンテナ装置。
5. 【請求項５】 前記空間保持手段が、前記放射部の側縁
   から前記誘電体基板の一方主面側に延ばされており、か
   つ前記誘電体基板の一方主面に当接される係止片により
   構成されている、請求項４に記載の表面実装型のアンテ
   ナ装置。
6. 【請求項６】 少なくとも１つの前記固定部の両側に一
   対の前記係止片が配置されており、かつ該一対の係止片
   の先端が、前記誘電体基板の前記一方主面に当接されて
   いる、請求項５に記載の表面実装型のアンテナ装置。
7. 【請求項７】 前記放射体が、放射部と、放射部の周囲
   に閉環状に形成された側壁部とを有し、前記側壁部の先
   端にフランジ部が形成されており、該フランジ部が前記
   誘電体基板の一方主面に固定されることにより、前記空
   間保持手段が構成されている、請求項４に記載の表面実
   装型のアンテナ装置。
8. 【請求項８】 前記空間保持手段が、前記誘電体基板の
   前記一方主面上に形成されておりかつその先端が前記放
   射部に当接される突出部により構成されている、請求項
   ４に記載の表面実装型のアンテナ装置。
9. 【請求項９】 前記放射部の一方主面と前記誘電体基板
   との間の前記空間に配置された誘電体層をさらに備え
   る、請求項４〜８のいずれかに記載の表面実装型のアン
   テナ装置。
10. 【請求項１０】 前記空間内において、前記誘電体基板
    上に配置された回路素子をさらに備える、請求項４〜８
    のいずれかに記載の表面実装型のアンテナ装置。
11. 【請求項１１】 前記放射体の放射部の前記一方主面
    が、前記誘電体基板の前記一方主面に重ねられている、
    請求項１〜４のいずれかに記載の表面実装型のアンテナ
    装置。
12. 【請求項１２】 前記誘電体基板上に形成されたシール
    ド電極をさらに備え、 前記シールド電極が前記グランド電極に電気的に接続さ
    れており、かつ前記放射体が、放射部と、放射部の側縁
    から誘電体基板側に延ばされた環状側壁部とを有し、該
    環状側壁部の先端にフランジ部が形成されており、 上記フランジ部が前記シールド電極に電気的に接続さ
    れ、かつ機械的に接合されており、それによって前記放
    射部と前記誘電体基板との間に所定の厚みの空間が形成
    されている、請求項１に記載の表面実装型のアンテナ装
    置。
13. 【請求項１３】 前記グランド電極と、前記放射体との
    間に電気的に接続されたコンデンサをさらに備える、請
    求項１〜１２に記載の表面実装型のアンテナ装置。
14. 【請求項１４】 前記放射体が金属板により構成されて
    いる、請求項１〜１３のいずれかに記載の表面実装型の
    アンテナ装置。