JPH07321550A - アンテナ装置 - Google Patents

アンテナ装置

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JPH07321550A
JPH07321550A JP6106764A JP10676494A JPH07321550A JP H07321550 A JPH07321550 A JP H07321550A JP 6106764 A JP6106764 A JP 6106764A JP 10676494 A JP10676494 A JP 10676494A JP H07321550 A JPH07321550 A JP H07321550A
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JP
Japan
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electrode
antenna
dielectric substrate
electrodes
filter
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JP6106764A
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English (en)
Inventor
Yasuaki Saito
泰章 斎藤
Kazuya Kawabata
一也 川端
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】小型で反射損失が少なく安価なアンテナ装置を
提供する。 【構成】上面に放射電極2aを形成した誘電体基板2、
ダミー層となる誘電体基板3,4及びグランド電極5a
を形成した誘電体基板5が積層されたアンテナ部1と、
アンテナ部1の下部に、トリミング電極12a,12
b、シールド電極13a,13b、コンデンサ電極14
a,14b及びコイル電極15a,15bを形成した誘
電体基板12〜15が積層されたフィルタ部11が積層
され、放射電極2aの給電点2bから誘電体基板13の
シールド電極13aにかけて、ビアホール16が形成さ
れ、側面にトリミング電極12a,12b、シールド電
極13a,13b、コンデンサ電極14a,14b及び
コイル電極15a,15bと接続する外部電極21〜2
8が形成されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アンテナとフィルタと
を一体化したアンテナ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の例えば車載用のGPS(Global P
ositioning System)装置に用いられるアンテナ周辺のブ
ロック図は図5に示すように、アンテナ,フィルタ,プ
リアンプ及びレシーバで構成され、アンテナで受信した
信号は、次段のフィルタで所望の周波数に選択され、プ
リアンプを経由してレシーバに伝送される。このうち、
アンテナ及びフィルタは、図6に示すように、上下面に
電極パターン51a,51bが形成されたプリント基板
51の上面に、誘電体基板52の表面に放射電極53が
形成され、裏面にグランド電極54が形成されたマイク
ロストリップ型のアンテナ55が搭載され、プリント基
板51の下面にフィルタ56が搭載されて、アンテナ装
置57が構成されている。
【0003】そして、アンテナ55の放射電極53の給
電点53aから、プリント基板51の裏面の電極パター
ン51aの一端にかけて給電線58が接続され、電極パ
ターン51aの他端にフィルタ56が取り付けられ、ア
ンテナ55の放射電極53で受信された電波が、給電線
58及び電極パターン51aを介してフィルタ56に伝
送される。なお、アンテナ55のグランド電極54は、
プリント基板51の電極パターン51bと接続されグラ
ンドに接続されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
アンテナ装置57においては、アンテナ55とフィルタ
56を個別に作らなくてはならず、また、プリント基板
51への実装も別々に行う必要があるため、部品コスト
及び実装コストが高くなるとともに、アンテナ装置57
のサイズが大きくなっていた。また、アンテナ55とフ
ィルタ56が電極パターン51aで接続されているた
め、アンテナ55とフィルタ56のインピーダンス整合
が乱れて反射損失が増加し、信号の伝送ロスが大きくな
っていた。
【0005】本発明は、このような問題を解消するため
になされたものであり、積層誘電体基板内にアンテナ部
とフィルタ部とを一体に構成して、小型で反射損失が少
なく安価なアンテナ装置を提供することを目的とするも
のである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明においては、積層誘電体基板の表面に形成
された放射電極と、前記積層誘電体基板の内部に形成さ
れたグランド電極とからなるアンテナ部と、前記積層誘
電体基板の内部のアンテナ部の下部に形成されたシール
ド電極、コンデンサ電極及びコイル電極からなるフィル
タ部とを有し、前記アンテナ部の給電点と、前記フィル
タ部の入力部とがビアホールで接続され、前記積層誘電
体基板の側面に、前記アンテナ部のグランド電極及びフ
ィルタ部の出力部と接続された外部電極が形成されたこ
とを特徴とするものである。
【0007】また、前記放射電極とグランド電極との間
に、スロットを有するスロット電極と、前記スロットと
直交するストリップラインとをさらに備えたことを特徴
とするものである。
【0008】
【作用】上記の構成によれば、アンテナ部とフィルタ部
が積層誘電体基板の内部に一体に構成されているため、
アンテナ装置が小型になり、製造工程が簡略化され、プ
リント基板への実装が表面実装により一度で行うことが
できる。また、アンテナ部の給電点とフィルタ部の入力
部が、内部のビアホールで最短距離で接続されているた
め、アンテナ部とフィルタ部のインピーダンス整合に乱
れがなくなり反射損失を低下することができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明によるアンテナ装置の実施例を
図1乃至図4を用いて説明する。図1及び図2に本発明
の第一の実施例によるアンテナ装置を示す。図1はアン
テナ装置の斜視図であり、1は第1〜第4の誘電体基板
2〜5が積層され、上面に放射電極2aが形成され、内
部にグランド電極(図示せず)が形成されて構成された
マイクロストリップ型のアンテナ部であり、アンテナ部
1の下部には、内部にコイル及びコンデンサを形成する
ための電極(図示せず)を有する第5〜第8の誘電体基
板12〜15が積層されて構成されたLC型のフィルタ
部11が積層され、この積層体の側面に外部電極21〜
28が形成されて、アンテナ装置30が構成されてい
る。
【0010】図2にアンテナ装置30の分解斜視図を示
す。図2において、アンテナ部1は第1〜第4の誘電体
基板2〜5が積層されて構成され、誘電体基板2の上面
に放射電極2aが形成され、誘電体基板5の上面に、端
部が外部電極22,23,25〜28に接続されたグラ
ンド電極5aが形成されている。また、誘電体基板3,
4は、誘電体基板2,5の間に積層されアンテナ部1の
Q値を得るためのダミー層となり、その段数は任意に設
定される。
【0011】一方、フィルタ部11は第5〜第8の誘電
体基板12〜15が積層されて構成されている。このう
ち、誘電体基板12の上面には、一対のトリミング電極
12a,12bが形成され、トリミング電極12a,1
2bのそれぞれの両端が誘電体基板12の対向する長辺
側縁部の中央部付近に引き出され、外部電極22,2
3,26,27に接続されている。なお、誘電体基板1
2は、トリミング電極12a,12bによりフィルタ部
11の共振周波数を調整するものであるが、省略するこ
とも可能である。
【0012】また、誘電体基板13の上面には、一対の
シールド電極13a,13bが形成され、シールド電極
13a,13bのそれぞれの一端が、誘電体基板13の
一方の長辺側縁部の両端部に引き出され、外部電極2
1,24に接続されている。なお、シールド電極13a
及び外部電極21は、フィルタ部11の入力部となる。
【0013】また、誘電体基板14の上面には、一対の
コンデンサ電極14a,14bが形成され、コンデンサ
電極14a,14bのそれぞれの両端が、誘電体基板1
4の対向する長辺側縁部の中央部付近に引き出され、外
部電極22,23,26,27に接続されている。
【0014】さらに、誘電体基板15の上面には、一対
のコイル電極15a,15bが形成され、コイル電極1
5a,15bのそれぞれの一端が、誘電体基板15の一
方の長辺側縁部の両端部に引き出されて外部電極21,
24に接続され、コイル電極15a,15bのそれぞれ
の他端が、誘電体基板15の他方の長辺側縁部の中央部
付近に引き出されて外部電極26,27に接続されてい
る。なお、外部電極24は、フィルタ部11の出力部と
なる。
【0015】そして、アンテナ部1とフィルタ部11が
積層され、アンテナ部1の放射電極2aの給電部2bか
ら、誘電体基板2,3,4,5,12を貫通し、フィル
タ部11の誘電体基板13のシールド電極13aにかけ
て、内部に電極が充填されたビアホール16が形成さ
れ、アンテナ部1の給電点2bとフィルタ部11の入力
部が接続されている。なお、誘電体基板5のグランド電
極5aには、ビアホール16と絶縁するため切り欠き5
bが形成されている。
【0016】このアンテナ装置30の実装方法は、誘電
体基板15の下面が、電極パターンが形成されたプリン
ト基板(図示せず)に表面実装され、外部電極21〜2
8と電極パターンがはんだ付けされて行われる。
【0017】ここで、アンテナ装置30の等価回路を図
3に示す。このうち、コンデンサC1,C2は、誘電体
基板13のシールド電極13a,13bと誘電体基板1
2のトリミング電極12a,12bとの間で形成され、
トリミング電極12a,12bの電極面積を調整するこ
とによりフィルタ部11の共振周波数を調整することが
できる。また、コンデンサC3,C4は、誘電体基板1
3のシールド電極13a,13bと誘電体基板14のコ
ンデンサ電極14a,14bとの間で形成され、また、
コイルL1,L2は、誘電体基板15のコイル電極15
a,15bで形成される。
【0018】このように構成されたアンテナ装置30
は、アンテナ部1とフィルタ部11が積層されて一体に
構成されているため、アンテナ装置として小型になり、
製造工程が簡略化し、プリント基板への実装も表面実装
により一度で行うことができる。また、アンテナ部1の
給電点2bとフィルタ部11の入力部とが、ビアホール
16により最短距離で接続されているため、アンテナ部
1とフィルタ部11のインピーダンス整合に乱れが生じ
ない。
【0019】次に、図4に本発明の第二の実施例による
アンテナ装置のアンテナ部を示す。なお、フィルタ部は
アンテナ装置30と同一のため省略し、アンテナ部のみ
を図示して説明する。図4において、41は上面に放射
電極41aを形成した第9の誘電体基板であり、誘電体
基板41の下面には、ダミー層となる第10,11の誘
電体基板42,43が配置され、誘電体基板43の下面
には、上面のほぼ中央部に短辺と平行にスロット44a
を有するスロット電極44bが形成された、第12の誘
電体基板44が配置されている。
【0020】さらに、誘電体基板44の下面には、上面
に誘電体基板44のスロット44aと直交するストリッ
プライン45aを有する第13の誘電体基板45が配置
され、誘電体基板45の下面には、上面に端部が外部電
極22,23,25〜28に接続されたグランド電極4
6aを有する第14の誘電体基板46が配置されてい
る。そして、内部に電極が充填されたビアホール47
が、誘電体基板45のストリップライン45aの給電点
45bから、誘電体基板45,46を貫通し誘電体基板
46の下面にその一端が露出して形成され、スロット型
のアンテナ部48が構成されている。なお、誘電体基板
46のグランド電極46aには、ビアホール47と絶縁
するため切り欠き46bが形成されている。
【0021】このように構成されたアンテナ部48は、
その下部にフィルタ部11が積層され、ビアホール47
がフィルタ部11の誘電体基板12のビアホール16と
接続されて、アンテナ装置を構成し、アンテナ装置30
と同一の効果を有する。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるア
ンテナ装置によれば、積層誘電体基板の内部にアンテナ
部とフィルタ部が一体に構成されているため、アンテナ
装置が小型になり、製造工程が簡略化され、しかも、プ
リント基板への実装が表面実装により一度で行うことが
できるため、部品コスト及び実装コストが安価なアンテ
ナ装置を提供することができる。さらに、アンテナ部と
フィルタ部の接続が、アンテナ装置の内部で最短距離で
行われるため、アンテナ部とフィルタ部のインピーダン
ス整合に乱れがなくなり、反射損失が低下して、信号ロ
スの少ない伝送が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例によるアンテナ装置の斜
視図である。
【図2】図1の分解斜視図である。
【図3】図1の等価回路図である。
【図4】本発明の第二の実施例によるアンテナ装置のア
ンテナ部の分解斜視図である。
【図5】従来のGPS受信機のブロック図である。
【図6】従来のアンテナ装置の側面図である。
【符号の説明】
1,48 アンテナ部 2〜5 誘電体基板 2a,41a 放射電極 2b,45b 給電点 5a,46a グランド電極 11 フィルタ部 12〜15 誘電体基板 12a,12b トリミング電極 13a,13b シールド電極 14a,14b コンデンサ電極 15a,15b コイル電極 16,47 ビアホール 21〜28 外部電極 30 アンテナ装置 41〜46 誘電体基板 44b スロット電極 45a ストリップライン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 積層誘電体基板の表面に形成された放射
    電極と、前記積層誘電体基板の内部に形成されたグラン
    ド電極とからなるアンテナ部と、前記積層誘電体基板の
    内部のアンテナ部の下部に形成されたシールド電極、コ
    ンデンサ電極及びコイル電極からなるフィルタ部とを有
    し、前記アンテナ部の給電点と、前記フィルタ部の入力
    部とがビアホールで接続され、前記積層誘電体基板の側
    面に、前記アンテナ部のグランド電極及びフィルタ部の
    出力部と接続された外部電極が形成されたことを特徴と
    するアンテナ装置。
  2. 【請求項2】 前記放射電極とグランド電極との間に、
    スロットを有するスロット電極と、前記スロットと直交
    するストリップラインとをさらに備えたことを特徴とす
    る請求項1に記載のアンテナ装置。
JP6106764A 1994-05-20 1994-05-20 アンテナ装置 Pending JPH07321550A (ja)

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US08/427,415 US5898403A (en) 1994-05-20 1995-04-24 Antenna formed of multiple dielectric substrates including shielded LC filter

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