JPH08288739A - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
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- JPH08288739A JPH08288739A JP7087134A JP8713495A JPH08288739A JP H08288739 A JPH08288739 A JP H08288739A JP 7087134 A JP7087134 A JP 7087134A JP 8713495 A JP8713495 A JP 8713495A JP H08288739 A JPH08288739 A JP H08288739A
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- dielectric substrate
- antenna
- radiator
- circuit
- antenna device
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/0421—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q23/00—Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them
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- Waveguide Aerials (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
- Transceivers (AREA)
- Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小形化が容易で、かつ誘電体基板に周辺回路
を搭載した表面実装可能なアンテナ装置を提供する。 【構成】 放射部12と、放射部12の短辺側の両端か
ら下方に垂直に形成した固定部13、14、固定部13
の先端と一体に形成した給電端子15及びグランド電極
16とからなる断面略コ字形の放射体11内に、内部及
び表面に、アンテナスイッチ回路18及びバンドパスフ
ィルタ回路19を構成する回路素子18a〜18e、1
9a〜19cを搭載し、側面にアンテナスイッチ回路1
8の送信入力部Tx、受信出力部Rx、制御入力部Vc
1、Vc2と、バンドパスフィルタ回路19の入出力端
子IOと、グランド電極20と、接続電極21a〜21
cを有する誘電体基板を、放射体11の放射部12と誘
電体基板17の表面との間に空間22を設けるととも
に、放射導体11の固定部14、供給端子15及びグラ
ンド電極16と、誘電体基板17の接続電極21a〜2
1cとを接合して取り付けたものである。
を搭載した表面実装可能なアンテナ装置を提供する。 【構成】 放射部12と、放射部12の短辺側の両端か
ら下方に垂直に形成した固定部13、14、固定部13
の先端と一体に形成した給電端子15及びグランド電極
16とからなる断面略コ字形の放射体11内に、内部及
び表面に、アンテナスイッチ回路18及びバンドパスフ
ィルタ回路19を構成する回路素子18a〜18e、1
9a〜19cを搭載し、側面にアンテナスイッチ回路1
8の送信入力部Tx、受信出力部Rx、制御入力部Vc
1、Vc2と、バンドパスフィルタ回路19の入出力端
子IOと、グランド電極20と、接続電極21a〜21
cを有する誘電体基板を、放射体11の放射部12と誘
電体基板17の表面との間に空間22を設けるととも
に、放射導体11の固定部14、供給端子15及びグラ
ンド電極16と、誘電体基板17の接続電極21a〜2
1cとを接合して取り付けたものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アンテナ装置に関し、
特に移動体通信及び無線LAN(Local AreaNetwork)に
用いられ、アンテナ周辺回路を搭載した表面実装型のア
ンテナ装置に関するものである。
特に移動体通信及び無線LAN(Local AreaNetwork)に
用いられ、アンテナ周辺回路を搭載した表面実装型のア
ンテナ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のアンテナ装置として、例えば、G
PS(Global Positioning System;汎地球測位システ
ム) 用等の移動体通信機器に使用されるものは、図7及
び図8に示すような、高周波アンプを内蔵したマイクロ
ストリップ形のものがある。
PS(Global Positioning System;汎地球測位システ
ム) 用等の移動体通信機器に使用されるものは、図7及
び図8に示すような、高周波アンプを内蔵したマイクロ
ストリップ形のものがある。
【0003】図7及び図8において、51は、平面形状
が長方形の誘電体基板であり、誘電体基板51の表面に
パッチ電極52が形成され、裏面にシールド電極53が
形成されている。また、誘電体基板51のシールド電極
53側には、プリント基板54が取り付けられ、プリン
ト基板54には、例えばトランジスタやコンデンサ等の
回路素子55からなる高周波アンプ56と、高周波アン
プ56にケーブル57で接続されたコネクタ58とが搭
載されている。そして、パッチ電極52の給電点52a
からプリント基板54にかけて給電端子59が取り付け
られ、誘電体基板51、プリント基板54及び高周波ア
ンプ56が、外装樹脂60でモールドされ、アンテナ装
置50が構成されている。
が長方形の誘電体基板であり、誘電体基板51の表面に
パッチ電極52が形成され、裏面にシールド電極53が
形成されている。また、誘電体基板51のシールド電極
53側には、プリント基板54が取り付けられ、プリン
ト基板54には、例えばトランジスタやコンデンサ等の
回路素子55からなる高周波アンプ56と、高周波アン
プ56にケーブル57で接続されたコネクタ58とが搭
載されている。そして、パッチ電極52の給電点52a
からプリント基板54にかけて給電端子59が取り付け
られ、誘電体基板51、プリント基板54及び高周波ア
ンプ56が、外装樹脂60でモールドされ、アンテナ装
置50が構成されている。
【0004】そして、アンテナ装置50では、パッチ電
極52により電波が送受信されてアンテナとして動作す
る。
極52により電波が送受信されてアンテナとして動作す
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成においては、誘電体基板51の表面側にパッチ
電極52が形成され、裏面側にプリント基板54を介し
て高周波アンプ56が搭載されているため、外装樹脂6
0でモールドしてもアンテナ装置50の表裏両面に凹凸
が生じ、実装基板に表面実装することができなかった。
うな構成においては、誘電体基板51の表面側にパッチ
電極52が形成され、裏面側にプリント基板54を介し
て高周波アンプ56が搭載されているため、外装樹脂6
0でモールドしてもアンテナ装置50の表裏両面に凹凸
が生じ、実装基板に表面実装することができなかった。
【0006】また、誘電体基板51の外形を縮小して小
形化を行うと、アンテナ装置50の利得が低下し、実用
的にはパッチ電極52の長さを波長の1/10以下にす
ることができなかった。
形化を行うと、アンテナ装置50の利得が低下し、実用
的にはパッチ電極52の長さを波長の1/10以下にす
ることができなかった。
【0007】本発明の目的は、前記問題点を解決するた
めのもので、小形で良好な特性を有し誘電体基板に周辺
回路を搭載した表面実装可能なアンテナ装置を提供する
ものである。
めのもので、小形で良好な特性を有し誘電体基板に周辺
回路を搭載した表面実装可能なアンテナ装置を提供する
ものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述する問題点を解決す
るため本発明は、平面形に形成した放射部と、該放射部
の一方の対向する端部から下方に形成した固定部と、該
固定部の一方の先端と一体に形成した給電端子及びグラ
ンド端子とからなる断面略コ字形の放射体内に、側面に
外部電極及び接続電極を形成した誘電体基板を、前記外
部電極を前記放射体から露出するとともに、前記放射体
の放射部と前記誘電体基板の表面との間に空間を設けて
取り付けたアンテナ装置において、前記誘電体基板の内
部及び表面に、少なくとも2つのアンテナ周辺回路を構
成する回路素子を設けること特徴とする。
るため本発明は、平面形に形成した放射部と、該放射部
の一方の対向する端部から下方に形成した固定部と、該
固定部の一方の先端と一体に形成した給電端子及びグラ
ンド端子とからなる断面略コ字形の放射体内に、側面に
外部電極及び接続電極を形成した誘電体基板を、前記外
部電極を前記放射体から露出するとともに、前記放射体
の放射部と前記誘電体基板の表面との間に空間を設けて
取り付けたアンテナ装置において、前記誘電体基板の内
部及び表面に、少なくとも2つのアンテナ周辺回路を構
成する回路素子を設けること特徴とする。
【0009】また、前記回路素子を少なくともダイオー
ドと抵抗で構成するとともに、該ダイオード及び該抵抗
を前記誘電体基板表面の略中央部に形成することを特徴
とする。
ドと抵抗で構成するとともに、該ダイオード及び該抵抗
を前記誘電体基板表面の略中央部に形成することを特徴
とする。
【0010】
【作用】請求項1に記載のアンテナ装置によれば、誘電
体基板の内部及び表面に、少なくとも2つのアンテナ周
辺回路を構成する回路素子を設けたことにより、小形化
が容易となる。
体基板の内部及び表面に、少なくとも2つのアンテナ周
辺回路を構成する回路素子を設けたことにより、小形化
が容易となる。
【0011】請求項2に記載のアンテナ装置によれば、
アンテナ周辺回路を構成する回路素子を少なくともダイ
オードと抵抗で構成するとともに、ダイオード及び抵抗
を誘電体基板表面の略中央部に形成しているため、ダイ
オード及び抵抗が、放射体の縁端部分で発生する電波の
影響を受けない。
アンテナ周辺回路を構成する回路素子を少なくともダイ
オードと抵抗で構成するとともに、ダイオード及び抵抗
を誘電体基板表面の略中央部に形成しているため、ダイ
オード及び抵抗が、放射体の縁端部分で発生する電波の
影響を受けない。
【0012】
【実施例】以下、本発明による、例えばアンテナ周辺回
路としてアンテナスイッチ回路及びバンドパスフィルタ
回路を内蔵した、アンテナ装置の実施例を図1乃至図6
を用いて説明する。
路としてアンテナスイッチ回路及びバンドパスフィルタ
回路を内蔵した、アンテナ装置の実施例を図1乃至図6
を用いて説明する。
【0013】図1乃至図3において、11は例えば銅ま
たは銅合金からなる断面略コ字型の放射体であり、放射
体11は、長方形で平面形に形成した放射部12と、放
射部12の短辺側の両端から下方に垂直に折り曲げた2
つの固定部13、14を有し、固定部13の先端には、
給電端子15及びグランド端子16を一体に形成してい
る。ここで、固定部13は、固定部14より給電端子1
5及びグランド端子16を設ける分短く形成され、給電
端子15及びグランド端子16を含む固定部13と固定
部14の長さは、誘電体基板17の厚みに比べ大きく設
定されている。また、17はセラミックや樹脂からなる
多層の直方体の誘電体基板であり、誘電体基板17の一
方の対向する側面、すなわち長辺側の両側面に、外部電
極としてアンテナスイッチ回路18の送信入力部Tx、
受信出力部Rx、制御入力部Vc1、Vc2と、バンド
パスフィルタ回路19の入出力端子IOと、複数のグラ
ンド電極20とを形成するとともに、他方の対向する側
面、すなわち短辺側の両側面に接続電極21a、21
b、21cを形成している。また、回路素子として、誘
電体基板17の内部にストリップライン18a、マイク
ロストリップライン18b、コンデンサ18c、グラン
ドパターン18dを形成し、誘電体基板17の表面の略
中央部にダイオード18e、抵抗18fを搭載して、ア
ンテナスイッチ回路18を構成している。さらに、回路
素子として、誘電体基板17の内部で、アンテナスイッ
チ回路18に隣接して、マイクロストリップライン19
a、コンデンサ19b、ビアホール19c、グランドパ
ターン19dを形成して、バンドパスフィルタ回路19
を構成している。ここで、アンテナスイッチ回路18及
びバンドパスフィルタ回路19を構成する回路素子間
は、それぞれ内部電極で接続されている。また、アンテ
ナスイッチ回路18とバンドパスフィルタ回路19と
は、誘電体基板11内部で接続されている。
たは銅合金からなる断面略コ字型の放射体であり、放射
体11は、長方形で平面形に形成した放射部12と、放
射部12の短辺側の両端から下方に垂直に折り曲げた2
つの固定部13、14を有し、固定部13の先端には、
給電端子15及びグランド端子16を一体に形成してい
る。ここで、固定部13は、固定部14より給電端子1
5及びグランド端子16を設ける分短く形成され、給電
端子15及びグランド端子16を含む固定部13と固定
部14の長さは、誘電体基板17の厚みに比べ大きく設
定されている。また、17はセラミックや樹脂からなる
多層の直方体の誘電体基板であり、誘電体基板17の一
方の対向する側面、すなわち長辺側の両側面に、外部電
極としてアンテナスイッチ回路18の送信入力部Tx、
受信出力部Rx、制御入力部Vc1、Vc2と、バンド
パスフィルタ回路19の入出力端子IOと、複数のグラ
ンド電極20とを形成するとともに、他方の対向する側
面、すなわち短辺側の両側面に接続電極21a、21
b、21cを形成している。また、回路素子として、誘
電体基板17の内部にストリップライン18a、マイク
ロストリップライン18b、コンデンサ18c、グラン
ドパターン18dを形成し、誘電体基板17の表面の略
中央部にダイオード18e、抵抗18fを搭載して、ア
ンテナスイッチ回路18を構成している。さらに、回路
素子として、誘電体基板17の内部で、アンテナスイッ
チ回路18に隣接して、マイクロストリップライン19
a、コンデンサ19b、ビアホール19c、グランドパ
ターン19dを形成して、バンドパスフィルタ回路19
を構成している。ここで、アンテナスイッチ回路18及
びバンドパスフィルタ回路19を構成する回路素子間
は、それぞれ内部電極で接続されている。また、アンテ
ナスイッチ回路18とバンドパスフィルタ回路19と
は、誘電体基板11内部で接続されている。
【0014】そして、放射体11の内部に、誘電体基板
17を挿入し、誘電体基板17の短辺側の側面を、放射
体11の固定部13、14の内側に当接するとともに、
放射体11の放射部12と誘電体基板17の表面との間
に、供給端子15とグランド端子16を含む固定部13
及び固定部14の長さと、誘電体基板16の厚みの寸法
的な違いにより空間22を設け、誘電体基板17の接続
電極21aと放射体11の固定部14、及び誘電体基板
の接続電極21b、21cと放射体11の給電端子1
5、グランド端子16とをはんだで接合して、アンテナ
装置10を構成する。ここで、アンテナスイッチ回路1
8及びバンドパスフィルタ回路19の具体的な等価回路
を図4及び図5に示し、アンテナ装置10のブロック図
を図6に示す。アンテナスイッチ回路18とバンドパス
フィルタ回路19との接続は、12gと13eが接続さ
れることにより達成される。
17を挿入し、誘電体基板17の短辺側の側面を、放射
体11の固定部13、14の内側に当接するとともに、
放射体11の放射部12と誘電体基板17の表面との間
に、供給端子15とグランド端子16を含む固定部13
及び固定部14の長さと、誘電体基板16の厚みの寸法
的な違いにより空間22を設け、誘電体基板17の接続
電極21aと放射体11の固定部14、及び誘電体基板
の接続電極21b、21cと放射体11の給電端子1
5、グランド端子16とをはんだで接合して、アンテナ
装置10を構成する。ここで、アンテナスイッチ回路1
8及びバンドパスフィルタ回路19の具体的な等価回路
を図4及び図5に示し、アンテナ装置10のブロック図
を図6に示す。アンテナスイッチ回路18とバンドパス
フィルタ回路19との接続は、12gと13eが接続さ
れることにより達成される。
【0015】このように構成したアンテナ装置10を、
配線パターンを有するプリント基板(図示せず)に載置
し、アンテナスイッチ回路18の送信入力部Tx、受信
入力部Rx、制御入力部Vc1、Vc2と、バンドパス
フィルタ回路19の入出力端子IOと、グランド電極2
0と、グランド端子16とを配線パターンにはんだ付け
して表面実装する。この際、アンテナ信号は、放射体1
1の給電端子15を介して、アンテナスイッチ回路18
と、バンドパスフィルタ回路19と、放射部12との間
を流れ、放射部12より送受信される。
配線パターンを有するプリント基板(図示せず)に載置
し、アンテナスイッチ回路18の送信入力部Tx、受信
入力部Rx、制御入力部Vc1、Vc2と、バンドパス
フィルタ回路19の入出力端子IOと、グランド電極2
0と、グランド端子16とを配線パターンにはんだ付け
して表面実装する。この際、アンテナ信号は、放射体1
1の給電端子15を介して、アンテナスイッチ回路18
と、バンドパスフィルタ回路19と、放射部12との間
を流れ、放射部12より送受信される。
【0016】本実施例によるアンテナ装置10は、スト
リップライン18a、マイクロストリップライン18
b、コンデンサ18c、グランドパターン18d、ダイ
オード18e、抵抗18f、マイクロストリップライン
19a、コンデンサ19b、ビアホール19c及びグラ
ンドパターン19dで、複数のアンテナ周辺回路、すな
わち、アンテナスイッチ回路18及びバンドパスフィル
タ回路19を構成し、かつ、アンテナスイッチ回路18
及びバンドパスフィルタ回路19を誘電体基板17に搭
載及び内蔵しているため、アンテナ装置10の小形化が
容易にできる。
リップライン18a、マイクロストリップライン18
b、コンデンサ18c、グランドパターン18d、ダイ
オード18e、抵抗18f、マイクロストリップライン
19a、コンデンサ19b、ビアホール19c及びグラ
ンドパターン19dで、複数のアンテナ周辺回路、すな
わち、アンテナスイッチ回路18及びバンドパスフィル
タ回路19を構成し、かつ、アンテナスイッチ回路18
及びバンドパスフィルタ回路19を誘電体基板17に搭
載及び内蔵しているため、アンテナ装置10の小形化が
容易にできる。
【0017】また、誘電体基板17の内部及び表面に回
路素子を形成することにより、誘電体基板17の底面を
平坦にすることができるため、アンテナ装置10をプリ
ント基板に表面実装することができる。
路素子を形成することにより、誘電体基板17の底面を
平坦にすることができるため、アンテナ装置10をプリ
ント基板に表面実装することができる。
【0018】さらに、放射体11の縁端部分で発生する
電波の影響を受けないように、アンテナスイッチ回路1
8を構成するダイオード18d、抵抗18eを、誘電体
基板17と放射体11との空間22内の誘電体基板17
の表面の略中央部に形成しているため、アンテナスイッ
チ回路18の送信入力部Txと受信入力部Rxの絶縁を
完全にすることができる。
電波の影響を受けないように、アンテナスイッチ回路1
8を構成するダイオード18d、抵抗18eを、誘電体
基板17と放射体11との空間22内の誘電体基板17
の表面の略中央部に形成しているため、アンテナスイッ
チ回路18の送信入力部Txと受信入力部Rxの絶縁を
完全にすることができる。
【0019】なお、放射体11と誘電体基板17との接
合は、はんだ以外に接着剤で接着することも可能であ
る。また、放射体11の放射部の形状は正方形でもよ
く、誘電体基板17の形状は立方体でもよい。
合は、はんだ以外に接着剤で接着することも可能であ
る。また、放射体11の放射部の形状は正方形でもよ
く、誘電体基板17の形状は立方体でもよい。
【0020】また、誘電体基板17には、アンテナスイ
ッチ回路18及びバンドパスフィルタ回路19以外に表
面波フィルタ、ローパスフィルタ、デュプレクサ、高周
波アンプ等の周辺回路を搭載及び内蔵することができ
る。
ッチ回路18及びバンドパスフィルタ回路19以外に表
面波フィルタ、ローパスフィルタ、デュプレクサ、高周
波アンプ等の周辺回路を搭載及び内蔵することができ
る。
【0021】
【発明の効果】請求項1に記載のアンテナ装置によれ
ば、誘電体基板の内部及び表面に形成された回路素子
が、少なくとも2つのアンテナ周辺回路を構成している
ため、アンテナ装置の小形化が容易にできる。
ば、誘電体基板の内部及び表面に形成された回路素子
が、少なくとも2つのアンテナ周辺回路を構成している
ため、アンテナ装置の小形化が容易にできる。
【0022】また、誘電体基板の内部及び表面に回路素
子を形成することにより、誘電体基板の底面を平坦にす
ることができるため、アンテナ装置をプリント基板に表
面実装することができる。
子を形成することにより、誘電体基板の底面を平坦にす
ることができるため、アンテナ装置をプリント基板に表
面実装することができる。
【0023】請求項2に記載のアンテナ装置によれば、
放射体の縁端部分で発生する電波の影響を受けないよう
に、アンテナスイッチ回路を構成するダイオード及び抵
抗を、誘電体基板と放射体との空間内の誘電体基板の表
面の略中央部に形成しているため、アンテナスイッチ回
路の送信入力部と受信入力部の絶縁を完全にすることが
できる。
放射体の縁端部分で発生する電波の影響を受けないよう
に、アンテナスイッチ回路を構成するダイオード及び抵
抗を、誘電体基板と放射体との空間内の誘電体基板の表
面の略中央部に形成しているため、アンテナスイッチ回
路の送信入力部と受信入力部の絶縁を完全にすることが
できる。
【図1】本発明の実施例に係るアンテナ装置の斜視図で
ある。
ある。
【図2】本発明の実施例に係るアンテナ装置の分解斜視
図である。
図である。
【図3】本発明の実施例に係るアンテナ装置の断面図で
ある。
ある。
【図4】本発明の実施例に係るアンテナ装置を構成して
いるアンテナスイッチ回路部分の等価図である。
いるアンテナスイッチ回路部分の等価図である。
【図5】本発明の実施例に係るアンテナ装置を構成して
いるバンドパスフィルタ回路部分の等価回路図である。
いるバンドパスフィルタ回路部分の等価回路図である。
【図6】本発明の実施例に係るアンテナ装置のブロック
図である。
図である。
【図7】従来のGPS用アンテナ装置の平面図である。
【図8】従来のGPS用アンテナ装置の断面図である。
【符号の説明】 10 アンテナ装置 11 放射体 12 放射部 13、14 固定部 15 給電端子 16 グランド端子 17 誘電体基板 18 アンテナスイッチ回路 19 バンドパスフィルタ回路 18a〜18f、19a〜19d 回路素子 20 グランド電極 21a〜21c 接続電極 22 空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朝倉 健二 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 (2)
- 【請求項1】 平面形に形成した放射部と、該放射部の
一方の対向する端部から下方に形成した固定部と、該固
定部の一方の先端と一体に形成した給電端子及びグラン
ド端子とからなる断面略コ字形の放射体内に、側面に外
部電極及び接続電極を形成した誘電体基板を、前記外部
電極を前記放射体から露出するとともに、前記放射体の
放射部と前記誘電体基板の表面との間に空間を設けて取
り付けたアンテナ装置において、 前記誘電体基板の内部及び表面に、少なくとも2つのア
ンテナ周辺回路を構成する回路素子を設けること特徴と
するアンテナ装置。 - 【請求項2】 前記回路素子を少なくともダイオードと
抵抗で構成するとともに、該ダイオード及び該抵抗を前
記誘電体基板表面の略中央部に形成することを特徴とす
る請求項1に記載のアンテナ装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7087134A JPH08288739A (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | アンテナ装置 |
EP96105722A EP0738023A3 (en) | 1995-04-12 | 1996-04-11 | Antenna device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7087134A JPH08288739A (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | アンテナ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08288739A true JPH08288739A (ja) | 1996-11-01 |
Family
ID=13906502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7087134A Pending JPH08288739A (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | アンテナ装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0738023A3 (ja) |
JP (1) | JPH08288739A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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