JPH1013138A

JPH1013138A - 表面実装型アンテナ

Info

Publication number: JPH1013138A
Application number: JP15719096A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Kawabata; 一也川端; Junichi Kurita; 淳一栗田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-06-18
Filing date: 1996-06-18
Publication date: 1998-01-16
Anticipated expiration: 2016-06-18
Also published as: JP3277812B2

Abstract

(57)【要約】【課題】給電端子の取り付けが容易で、放射電極を容
量を介して非接触に励振でき、かつ小型が可能で、しか
も容易に整合が取れる表面実装型アンテナを提供する。【解決手段】直方体状の基体１の一方主面に第１のグ
ランド電極２を形成し、他方主面に形成された、一端接
地、他端開放のストリップ状の放射電極３の開放端に、
近接して給電電極４と第２のグランド電極５を形成す
る。【効果】結合容量の調整が容易で整合が取り易くな
る。また、放射電極の開放端とグランドとの間の容量が
増加し、これにより放射電極の長さを短くし、表面実装
型アンテナの小形化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信機器な
どに用いられる表面実装型アンテナに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の表面実装型アンテナとしてのλ／
４型のパッチアンテナを図５に示す。図５において、パ
ッチアンテナ５０は、誘電体からなる板状の基体５１の
一方主面にはグランド電極５２が形成され、他方主面に
は放射電極５３が形成されている。放射電極５３は、そ
の１つの辺において複数のショートピン５４により、基
体５１の一方主面のグランド電極５２と接続されてい
る。また放射電極５３の中央付近には給電ピン５５が設
けられている。

【０００３】このように構成されたパッチアンテナ５０
において、給電ピン５５から放射電極５３に高周波信号
が入力されると、放射電極５３はショートピン５４側を
接地端、その反対側を開放端とする長さλ／４の共振器
として共振し、その電力の一部を空間に放射し、アンテ
ナとして機能する。また、給電ピン５５を接地端と開放
端の間の適切な位置に設置することによりインピーダン
スの整合を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
パッチアンテナ５０は、給電ピン５５が放射電極５３の
中央付近にあるため、給電ピン５５の取り付けが困難と
いう問題があった。また、小形化した場合、給電ピン５
５がショートピン５４に近づくため、給電ピン５５のイ
ンダクタンスのために、整合が取りにくくなり、また共
振周波数がばらつくという問題があった。

【０００５】そこで、本発明は、容量を介して非接触に
励振でき、かつ小型にした場合にも容易に整合がとれ、
入力端が基体の端にあるため表面実装しやすい構造のア
ンテナを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の表面実装型アンテナは、誘電体または磁
性体よりなる直方体状の基体の一方主面に第１のグラン
ド電極が形成され、前記基体の少なくとも他方主面にス
トリップ状の放射電極が形成され、前記放射電極の一端
は前記基体の他方主面あるいはいずれかの端面で開放端
を形成し、他端は前記第１のグランド電極と接続し、前
記放射電極の開放端にギャップを介して給電電極を形成
した表面実装型アンテナであって、前記放射電極の開放
端に近接して、前記開放端と同じ面上あるいは隣接する
面上に第２のグランド電極を形成し、前記第２のグラン
ド電極は前記第１のグランド電極に接続して形成したこ
とを特徴とする。

【０００７】また、本発明の表面実装型アンテナは、前
記放射電極の開放端と前記給電電極との間のギャップを
前記基体の他方主面に形成し、前記基体の前記放射電極
の開放端に隣接する端面に前記第２のグランド電極を形
成したことを特徴とする。

【０００８】また、本発明の表面実装型アンテナは、前
記放射電極の開放端と前記給電電極との間のギャップ
と、前記放射電極の開放端と前記第２のグランド電極と
の間のギャップを、前記基体の他方主面に形成したこと
を特徴とする。

【０００９】また、本発明の表面実装型アンテナは、前
記放射電極の解放端と前記給電電極との間のギャップ
と、前記放射電極の開放端と前記第２のグランド電極と
の間のギャップを、前記基体のいずれかの端面に形成し
たことを特徴とする。

【００１０】このように、構成することにより、本発明
の表面実装型アンテナによれば、非接触による励振がで
き、また結合容量の調整も容易で整合が取りやすくな
る。また、放射電極の開放端とグランドとの間の容量を
増加させることができ、これにより逆に放射電極の長さ
を短くし、表面実装型アンテナの小形化を図ることがで
きる。さらに、放射電極の開放端とグランドとの間の容
量を安定化させることができ、周波数の調整を容易にす
ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。図１において、表面実装型アンテナ
１０は、セラミックス、樹脂等の誘電体からなる直方体
状の基体１と、その表面に形成された、第１のグランド
電極２、ストリップ状の長さλ／４近似の放射電極３、
給電電極４、および第２のグランド電極５で構成されて
いる。このうち第１のグランド電極２は基体１の一方主
面に形成され、放射電極３は基体１の他方主面に形成さ
れている。また、放射電極３の一端は開放端となり、他
端は基体１の端面に連続して形成された電極を介して第
１のグランド電極２に接続されている。給電電極４は、
基体１の他方主面上に放射電極３の開放端に近接して、
放射電極３とギャップ６を介して形成されている。第２
のグランド電極５は、一端が第１のグランド電極２に接
続され、他端が放射電極３の開放端の形成された基体１
の他方主面に隣接する端面に開放して、かつ放射電極３
の開放端に近接して形成されている。そして、給電電極
４には高周波信号源７が接続されている。

【００１２】本実施例の電気的等価回路を図２に示す。
図２において、表面実装型アンテナ１０の等価回路２０
は、インダクタ１１、抵抗１２、１３、コンデンサ１
４、１５、１６、１７で構成される。このうち抵抗１
２、インダクタ１１、コンデンサ１６、コンデンサ１７
は直列に接続され、その両端は接地されている。また、
インダクタ１１とコンデンサ１６の接続部とグランドと
の間には、抵抗１３、コンデンサ１４、１５がそれぞれ
並列に接続されている。また、コンデンサ１６と１７の
接続部には高周波信号源１８が接続されている。

【００１３】ここで、図１に示した表面実装型アンテナ
１０と等価回路２０の関係を示すと、インダクタ１１は
放射電極３の自己インダクタンス、抵抗１２は放射電極
３および放射電極３と第１のグランド電極２を接続する
電極の内部抵抗、コンデンサ１４は放射電極３の開放端
と第１のグランド電極２との間で形成される容量、コン
デンサ１５は放射電極３の開放端と第２のグランド電極
５との間で形成される容量、コンデンサ１６は放射電極
３の開放端と給電電極４との間で形成される容量、コン
デンサ１７は給電電極４と第１のグランド電極２との間
で形成される容量である。そして抵抗１３は表面実装型
アンテナ１０の放射抵抗である。

【００１４】次に図２の等価回路を用いて、表面実装型
アンテナ１０の動作を説明する。表面実装型アンテナ１
０の共振回路は主としてインダクタ１１、抵抗１３、コ
ンデンサ１４、１５で構成される。このうち、コンデン
サ１５はコンデンサ１４より容量が大きく、コンデンサ
１４に並列に挿入され、この共振回路の容量成分を増加
させ、かつ安定化させる働きをしている。

【００１５】高周波信号源１８からコンデンサ１６を介
して共振回路に信号が入力されると、入力された信号の
エネルギーは共振回路内で共振し、その一部が空中に放
射され、アンテナとして機能する。この放射されるエネ
ルギーは、等価回路的には抵抗１３で消費されるエネル
ギーとして表されている。

【００１６】また、コンデンサ１６はエネルギーを共振
回路に供給する入り口としての機能と同時に、コンデン
サ１７と共に外部回路との整合を取る機能も有してい
る。

【００１７】本発明の表面実装型アンテナの別の実施例
を図３に示す。図１と同じ部分については同一番号を付
し、その詳細な説明は省略する。図３において、表面実
装アンテナ３０の第１のグランド電極２は基体１の一方
主面に形成され、放射電極３は基体１の他方主面に形成
されている。放射電極３の開放端は他方主面上に形成さ
れ、同じ他方主面上にギャップ６を介して給電電極４が
形成されている。また第２のグランド電極５ａも同じ他
方主面上に放射電極３の開放端に近接して形成されてい
る。第２のグランド電極５ａは端面に形成された電極を
介して第１のグランド電極２に接続されている。なお、
本実施例の構成においても、等価回路的には図２と同じ
となるもので、動作の説明は省略する。

【００１８】本発明の表面実装型アンテナのさらに別の
実施例を図４に示す。図４において、表面実装アンテナ
４０の第１のグランド電極２は基体１の一方主面に形成
され、放射電極３は基体１の他方主面に形成されてい
る。放射電極３ｂの開放端は基体１の１つの端面に形成
され、同じ端面上にギャップ６ｂを介して給電電極４ｂ
が形成されている。また、一端が第１のグランド電極２
に接続された第２のグランド電極５ｂの他端も基体１の
放射電極３ｂの開放端が形成された同じ端面上に、放射
電極３ｂの開放端に近接して形成されている。なお、本
実施例の構成においても、等価回路的には図２と同じと
なるもので、動作の説明は省略する。

【００１９】なお、上記の各実施例では、基体として誘
電体を用いたものについて述べたが、磁性体を用いて構
成することもできる。また、放射電極として直線状のも
のを採用したが、放射電極を略Ｌ字状や略コ字状、ミア
ンダ状などの別の形状で構成しても同等の機能を得るこ
とができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の表面実装型アンテナによれば、
放射電極の開放端と給電電極の間にギャップを設けるこ
とにより、容量結合により非接触による励振ができ、ま
たそのギャップの調整により容易に整合を取ることがで
きる。また、第２のグランド電極を設けることにより、
放射電極の開放端とグランドとの間の容量を大きく取る
ことができるため、同じ周波数の場合には放射電極のイ
ンダクタンスを小さくすることができ、その結果、放射
電極の長さを短縮することができ、アンテナの小形化が
可能となる。さらに、放射電極の開放端とグランドとの
間の容量が安定化するため、共振周波数のばらつきが生
じにくくなり、周波数調整が容易となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表面実装型アンテナの一実施例の斜視
図である。

【図２】図１の表面実装型アンテナの等価回路を示す回
路図である。

【図３】本発明の表面実装型アンテナの別の実施例の斜
視図である。

【図４】本発明の表面実装型アンテナのさらに別の実施
例の斜視図である。

【図５】従来の表面実装型アンテナの斜視図である。

【符号の説明】

１…基体２…第１のグランド電極３…放射電極４…給電電極５…第２のグランド電極６…ギャップ７…高周波信号源１０…表面実装型アンテナ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】誘電体または磁性体よりなる直方体状の
基体の一方主面に第１のグランド電極が形成され、前記
基体の少なくとも他方主面にストリップ状の放射電極が
形成され、前記放射電極の一端は前記基体の他方主面あ
るいはいずれかの端面で開放端を形成し、他端は前記第
１のグランド電極と接続し、前記放射電極の開放端にギ
ャップを介して給電電極を形成した表面実装型アンテナ
であって、前記放射電極の開放端に近接して、前記開放端と同じ面
上あるいは隣接する面上に第２のグランド電極を形成
し、前記第２のグランド電極は前記第１のグランド電極
に接続して形成したことを特徴とする表面実装型アンテ
ナ。
【請求項２】前記放射電極の開放端と前記給電電極と
の間のギャップを前記基体の他方主面に形成し、前記基
体の前記放射電極の開放端に隣接する端面に前記第２の
グランド電極を形成したことを特徴とする、請求項１に
記載の表面実装型アンテナ。
【請求項３】前記放射電極の開放端と前記給電電極と
の間のギャップと、前記放射電極の開放端と前記第２の
グランド電極との間のギャップを、前記基体の他方主面
に形成したことを特徴とする、請求項１に記載の表面実
装型アンテナ。
【請求項４】前記放射電極の解放端と前記給電電極と
の間のギャップと、前記放射電極の開放端と前記第２の
グランド電極との間のギャップを、前記基体のいずれか
の端面に形成したことを特徴とする、請求項１に記載の
表面実装型アンテナ。