JPH1013139A - 表面実装型アンテナおよびこれを用いた通信機 - Google Patents

表面実装型アンテナおよびこれを用いた通信機

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JPH1013139A JP8158153A JP15815396A JPH1013139A JP H1013139 A JPH1013139 A JP H1013139A JP 8158153 A JP8158153 A JP 8158153A JP 15815396 A JP15815396 A JP 15815396A JP H1013139 A JPH1013139 A JP H1013139A
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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、かつ小型化が可能で、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】 表面実装型アンテナ１０は、直方体状の
基体１の一方主面に形成された、一端が接地され、他端
が開放端のコ字状の放射電極２と、一端が基体１の一方
主面に形成された給電電極４と、放射電極２の開放端に
近接して一端が基体１の一方主面に形成された第２のグ
ランド電極５から構成される。 【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
型アンテナの小型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、およびこれを用い
た通信機に関する。
【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７に示す。図７において、パ
ッチアンテナ７０は、誘電体からなる板状の基体７１の
一方主面にグランド電極７２が形成され、他方主面に放
射電極７３が形成されている。放射電極７３は、その１
つの辺において複数のショートピン７４により、基体７
１の一方主面のグランド電極７２と接続されている。ま
た放射電極７３の中央付近には給電ピン７５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７０
において、給電ピン７５から放射電極７３に高周波信号
が入力されると、放射電極７３はショートピン７４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７５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７０は、給電ピン７５が放射電極７３の
中央付近にあるため、給電ピン７５の取り付けが困難と
いう問題があった。また、小型化した場合、給電ピン７
５がショートピン７４に近づくため、給電ピン７５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。また、上記アンテ
ナを実装した通信機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１つ以上の面に渡って放
射電極を形成し、前記放射電極は一端に開放端を、他端
に第１のグランド電極を有し、前記基体表面上に給電電
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第２のグランド電極を形成したこ
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
記放射電極は、略Ｌ字状もしくは略コ字状もしくはミア
ンダ状に屈曲して形成され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第２のグランド電極の一端と
を前記基体の同一面上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
記放射電極の開放端と前記第２のグランド電極の一端と
を、前記基体の隣接する２つの面上にそれぞれ形成した
ことを特徴とする。
【００１０】また、本発明の表面実装型アンテナは、前
記第１のグランド電極と前記第２のグランド電極を接続
して形成したことを特徴とする。
【００１１】また、本発明の通信機は、前記表面実装型
アンテナを回路基板に搭載した通信機であって、前記回
路基板の前記表面実装型アンテナを搭載する表面および
対向する裏面に回路基板露出部を設け、前記回路基板の
表面の回路基板露出部に前記表面実装型アンテナを搭載
したことを特徴とする。
【００１２】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型化を図ることがで
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。
【００１３】また、本発明の通信機によれば、表面実装
型アンテナの実装時における放射抵抗や各電極間の容量
の変化なく、アンテナとしての動作が可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の表面実装型アンテ
ナの一実施例を図面に基づいて説明する。
【００１５】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、コ字状の放射電極
２、第１のグランド電極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。このうち放射電極２は
基体１の一方主面に形成され、一端は開放端となり、他
端は基体１の一端面から他方主面に連続して設けられた
第１のグランド電極３に接続されている。給電電極４
は、第１のグランド電極３に近接して、基体１の一方主
面から一端面、他方主面に連続して形成されている。第
２のグランド電極５は、基体１の一方主面から一端面、
他方主面に連続して形成され、一端が放射電極２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６が接続されている。
【００１６】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、コンデンサ１３、１
４、１５、１６で構成される。インダクタ１１、抵抗１
２、コンデンサ１３、１４は並列に接続され、その一端
は接地されている。他端はコンデンサ１５、１６を直列
に介して接地されている。また、コンデンサ１５と１６
の接続部には高周波信号源１８が接続されている。
【００１７】図１の構成との関係を示すと、インダクタ
１１は放射電極２の自己インダクタンス、コンデンサ１
３は放射電極２の開放端と第１のグランド電極３との間
で形成される容量、コンデンサ１４は放射電極２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１５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１６は給電電極４と第１
のグランド電極３および第２のグランド電極５との間で
形成される容量である。そして抵抗１２は表面実装型ア
ンテナ１０の放射抵抗である。
【００１８】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１２、コ
ンデンサ１３、１４で構成される。コンデンサ１４はコ
ンデンサ１３より容量が大きく、コンデンサ１３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。
【００１９】高周波信号源１７からコンデンサ１５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１２で消費されるエネル
ギーとして表されている。
【００２０】また、コンデンサ１５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を有すると同時に、
コンデンサ１６と共に外部回路との整合を取る機能も有
している。
【００２１】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３において、表面実装アンテナ３０の
放射電極２ａの開放端は基体１の一端面上に形成され、
第２のグランド電極５ａの一端（開放端）も同じ端面上
に形成されている。その他の構成は図１の実施例と同じ
であり、等価回路的にも図２と同じであり、同一部分に
は同一番号を付し、等価回路及び動作の説明は省略す
る。
【００２２】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の放射電極２ｂの開放端は基体１の一方主面上に形
成され、第２のグランド電極５ｂの一端（開放端）は基
体１の一方主面に隣接する一端面上に形成されている。
その他の構成は図１の実施例と同じであり、等価回路的
にも図２と同じであり、同一部分には同一番号を付し、
等価回路及び動作の説明は省略する。
【００２３】本発明の表面実装型アンテナのさらに別の
実施例を図５に示す。図５において、第２のグランド電
極５ｃは第１のグランド電極３に接続して形成され、給
電電極４ｃは第１のグランド電極３に隣接し、かつ放射
電極２ｃの開放端とは離隔して基体１の一方主面上に形
成されている。その他の構成は図１の実施例と同じであ
り、等価回路的にも図２と同じであり、同一部分には同
一番号を付し、等価回路及び動作の説明は省略する。
【００２４】なお、上記の各実施例では放射電極として
コ字状のものを採用したが、これはＬ字状やミアンダ状
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。また、基体として誘電体を用いたが、磁性体によ
り基体を構成しても良い。
【００２５】本発明の表面実装型アンテナの通信機への
実装例を図６に示す。図６において、プリント基板６１
上に表面実装型アンテナ６２が、給電電極６３およびグ
ランド電極６４、６５の３点を例えば半田付けなどによ
り固定されて実装されている。プリント基板６１の表面
実装型アンテナ６２を搭載した部分およびその周辺（プ
リント基板６１の搭載表面と対向する裏面も含んで）に
は電極は形成せず、基板６１が露出する回路基板露出部
６６を設け、回路基板露出部６６に表面実装型アンテナ
６２を搭載してなるものである。これによって、実装時
における放射抵抗や各電極間の容量の変化なく、アンテ
ナとしての動作が可能になる。
【００２６】
【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を空間的に離して形成する
ことにより、容量結合により非接触による励振ができ、
またその間隔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、アンテナの小型化が可
能となる。さらには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、周波数などの調整が容易にな
る。
【００２７】また本発明の通信機によれば、実装時にお
ける放射抵抗や各電極間の容量の変化なく、アンテナと
しての動作が可能になる。
【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別の実施例の斜
視図である。
【図５】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６】本発明の表面実装型アンテナのプリント基板へ
の実装例の斜視図である。
【図７】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…放射電極 ３…第１のグランド電極 ４…給電電極 ５…第２のグランド電極 ６…高周波信号源 １０…表面実装型アンテナ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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１つ以上の面に渡って放射電極を形成し、前記放
    射電極は一端に開放端を、他端に第１のグランド電極を
    有し、前記基体表面上に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第２のグランド電極を
    形成したことを特徴とする表面実装型アンテナ。
  2. 【請求項２】 前記放射電極は、略Ｌ字状もしくは略コ
    字状もしくはミアンダ状に屈曲して形成されたことを特
    徴とする、請求項１に記載の表面実装型アンテナ。
  3. 【請求項３】 前記放射電極の開放端と前記第２のグラ
    ンド電極の一端とを前記基体の同一面上に形成したこと
    を特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の表面実
    装型アンテナ。
  4. 【請求項４】 前記放射電極の開放端と前記第２のグラ
    ンド電極の一端とを、前記基体の隣接する２つの面上に
    それぞれ形成したことを特徴とする、請求項１、２のい
    ずれかに記載の表面実装型アンテナ。
  5. 【請求項５】 前記第１のグランド電極と前記第２のグ
    ランド電極を接続して形成したことを特徴とする、請求
    項１、２、３および４のいずれかに記載の表面実装型ア
    ンテナ。
  6. 【請求項６】 請求項１、２、３、４および５のいずれ
    かに記載の表面実装型アンテナを回路基板に搭載した通
    信機であって、前記回路基板の前記表面実装型アンテナ
    を搭載する表面および対向する裏面に回路基板露出部を
    設け、前記回路基板の表面の回路基板露出部に前記表面
    実装型アンテナを搭載したことを特徴とする通信機。
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