JPH10135723A

JPH10135723A - 小型アンテナ

Info

Publication number: JPH10135723A
Application number: JP28940496A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kaneko; 一男金子
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1996-10-31
Publication date: 1998-05-22
Anticipated expiration: 2016-10-31
Also published as: JP3741237B2

Abstract

(57)【要約】【課題】小型であり、簡便に広い帯域の得られるアンテ
ナを提供すること。【解決手段】一平面内に、長さが使用周波数の波長λの
０．４倍以下であって、略コ字状の導体Ｄ１と、その導
体Ｄ１の長辺と平行な長辺を有すると共に、その長さが
導体Ｄ１の長さとほぼ同じ、略コ字状の導体Ｄ２とを有
し、導体Ｄ１、導体Ｄ２のそれぞれの開放端が、コンデ
ンサＣ１及びＣ２によって接続されており、導体Ｄ１と
導体Ｄ２とが、接地電位の箇所で直接接続され、導体Ｄ
１または導体Ｄ２のいずれかに励振点を設けたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型アンテナに関
する。

【０００２】

【従来の技術】トランシーバー等の携帯用の通信機器に
は、通常、ホイップアンテナやそのホイップアンテナに
コイルを接続した短縮型のアンテナが使用されている。
また、近年では、移動電話機、警報装置、ガス監視装
置、交通量のセンサ等に小型のアンテナを用いることが
多くなっている。このような例としては、例えば、論文
「腕時計型携帯無線機用小型アンテナの検討」（１９９
３年電子情報通信学会春季大会、Ｂ−１０１）にも記載
されているように、長方形の導体にスリットを設け、略
中心に、共振させるためのコンデンサを設け、そこから
離れた箇所に励振点を設けているものが知られている。
その特性は、指向性が小さく、どの方向からの電波でも
同程度に受信でき、あるいは放射できるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような小型のアン
テナは、実際に使用する周波数の波長に比べかなり短い
ものが要求される。そこで、コイルを直列に装荷して短
縮することや、上記論文にも記載されているように、導
体を短くしておいて共振させるためのコンデンサを用い
ているが、コイルを直列に装荷すると、コイルの直径分
太くなり、小型化を行うことができず、共振のためにコ
ンデンサを用いると、そのコンデンサを接続する位置に
よって位相が変化し、使用する周波数によっては最適な
励振を行うことができない場合や、使用する周波数の帯
域が減少し、通信の信頼性が低下することもある。

【０００４】このような課題を解決するものとして、本
発明者らは、図５（ａ）に示すように、一平面内に、長
さが使用周波数の波長λの０．４倍以下である導体ｄ１
と、その導体ｄ１に平行な地導体ｄ２とを有し、その両
端部において、導体ｄ１と地導体ｄ２とをコンデンサｃ
１及びｃ２によって接続し、導体ｄ１の略中央部に励振
点を設けた小型アンテナを提案している。

【０００５】すなわち、短縮アンテナを作製するにあた
って、短縮したときの線路でも共振できるように、同一
の値を持つコンデンサをアンテナの先端２箇所に設けた
ものである。

【０００６】ところが、このアンテナは、線路によるイ
ンダクタンス分と、コンデンサのみによる構成のため、
Ｑが高く、したがって、送受信できる周波数の帯域が極
めて低いものである。このようなアンテナを用いた場合
には、例えば、異なる周波数を用いて、送受信を同時に
行うような交信に用いることができず、また、テレビジ
ョン受信機のように、広い帯域を必要とする受信機等に
用いることもできないという課題がある。また、比較的
高い周波数を用いる通信機を大量生産するときに、同調
回路を簡便にするために、アンテナに広帯域のものを用
いることがあるが、このような使い方をすることもでき
ないという課題もある。

【０００７】本発明は、小型であり、簡便に広い帯域の
得られるアンテナを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の小型アンテナ
は、一平面内に、長さが使用周波数の波長λの０．４倍
以下であって、略コ字状の導体Ｄ１と、その導体Ｄ１の
長辺と平行な長辺を有すると共に、その長さが導体Ｄ１
とほぼ同じ、略コ字状の導体Ｄ２とを有し、導体Ｄ１、
地導体Ｄ２のそれぞれの開放端が、コンデンサＣ１及び
Ｃ２によって接続されており、導体Ｄ１と導体Ｄ２と
が、接地電位の箇所で直接接続され、導体Ｄ１または導
体Ｄ２のいずれかに励振点を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】このアンテナの励振点は、導体Ｄ
１及び導体Ｄ２の長さをＬ１とすると、導体Ｄ１または
導体Ｄ２の開放端部から０．３Ｌ１〜０．７Ｌ１の範囲
に設けることが好ましい。ここでいう導体Ｄ１，Ｄ２の
導体の長さは、略コ字状の平行な部分の導体長さとその
平行な部分の導体を接続する部分の導体の長さの合計の
長さである。この励振点が、開放端部から０．３Ｌ１未
満あるいは０．７Ｌ１を越えた範囲では、アンテナの損
失が大きく、実用的でない。

【００１０】コンデンサＣ１、Ｃ２には、トリマコンデ
ンサを用いることができ、調整を行う上で好ましい。

【００１１】この導体Ｄ１と導体Ｄ２とは、一平面内に
設けるだけでなく、空間的に平行となるように設けるこ
ともできる。

【００１２】このようなアンテナは、具体的には、一般
に配線板用に使用される絶縁基板上に、コ字状の導体Ｄ
１と、それに平行な導体Ｄ２を設け、それぞれの開放端
部において、それぞれコンデンサＣ１及びＣ２によって
接続し、導体Ｄ１またはＤ２に励振点を設けて作製する
ことができ、さらに詳しくは、印刷配線板用銅張り積層
板の導体として必要な箇所以外をエッチング除去する、
一般の配線板の製造法を用いることによって作製するこ
とができる。このようにして作製したアンテナを、送受
信機の筐体の一平面と平行に取り付ければ、狭い箇所へ
アンテナを取り付けることができ、機器の小型化を行う
ことができる。

【００１３】また、これらのアンテナは、送受信機の筐
体の一平面と平行に取り付け、筐体によってカバーする
こともでき、アンテナを絶縁保護することができ、好ま
しい。

【００１４】この他にも、通常のアンテナと同様に、ア
ンテナ用コネクタに直接取り付けることもでき、また、
別の箇所に接地したアンテナとケーブルを用いて接続す
ることも可能である。

【００１５】本発明者らは、鋭意検討の結果、以下のよ
うな知見により、本発明をなしたものである。すなわ
ち、「従来の技術」で述べた本発明者らの提案したアン
テナは、図５（ｂ）に示すような特性であり、これを図
４（ａ）に示すように、複同調回路とすることによっ
て、図４（ｂ）に示すように、広い帯域を得られるので
はないか、と考えたのである。そこで、導体Ｄ１とコン
デンサＣ１からなる部分と、導体Ｄ２とコンデンサＣ２
からなる部分を、どのように配置すれば、小型で、しか
も帯域の広いアンテナとすることができるかを、様々な
サンプルを作製し、測定した結果、上記のアンテナの構
造を得られたものである。

【００１６】

【実施例】

実施例１図１に示すように、ガラス布エポキシ樹脂を用いた片面
銅張り積層板の銅箔の不要な箇所を、通常の配線板の製
造に用いる方法で、エッチング除去し、使用中心周波数
を５００ＭＨｚ（波長：６０ｃｍ）において、幅１ｍ
ｍ、長さが４５ｍｍ、平行な導体の間隔が２ｍｍである
略コ字状の導体Ｄ１と、その導体Ｄ１と同じ大きさで、
その導体Ｄ１の長辺に平行な長辺を有する導体Ｄ２とを
有し、それぞれの開放端において、容量が３〜１５ｐＦ
のトリマコンデンサＣ１及びＣ２を接続し、導体Ｄ１に
励振点を設けたアンテナを作製した。このときの励振点
は、導体Ｄ１の接続部の端部から４ｍｍ（開放端部Ａか
ら１７ｍｍ、開放端部Ｂから２８ｍｍ）であった。この
アンテナの特性を図２に示す。

【００１７】実施例２〜５図２に示す、実施例１と同じ材料を用いて、同じ形状の
アンテナを、Ｄ１の長辺とそれに平行な導体Ｄ２の長辺
との間隔を、実施例１が２．５ｍｍであったところを、
それぞれ、２ｍｍ、３ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍと変え
たものを作製した。

【００１８】実施例２〜５のアンテナの特性を図３
（ａ）〜（ｄ）に示す。この図から理解できるように、
本実施例のアンテナ、導体Ｄ１の長辺とそれに平行な導
体Ｄ２の長辺の間隔ｄを調整することによって、帯域幅
の異なるアンテナを作製することができる。

【００１９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によっ
て、小型化に優れ、かつ周波数と最適な励振点を容易に
調整できるアンテナと、そのアンテナを用いた送受信装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す平面図である。

【図２】本発明の一実施例の特性を示す線図である。

【図３】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ本発明の他の実施
例の特性を示す線図である。

【図４】本発明の原理を説明するための回路図と線図で
ある。

【図５】（ａ）は、従来例を説明するための平面図であ
り、（ｂ）及び（ｃ）は従来例のアンテナの特性を説明
するための線図である。

【符号の説明】

Ｄ１，Ｄ２，ｄ１，ｄ２．導体Ｃ１，Ｃ２，ｃ１，ｃ２．コンデンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一平面内に、長さが使用周波数の波長λの
０．４倍以下であって、略コ字状の導体Ｄ１と、その導
体Ｄ１の長辺と平行な長辺を有すると共に、その長さが
導体Ｄ１の長さとほぼ同じ、略コ字状の導体Ｄ２とを有
し、導体Ｄ１、導体Ｄ２のそれぞれの開放端が、コンデ
ンサＣ１及びＣ２によって接続されており、導体Ｄ１と
導体Ｄ２とが、接地電位の箇所で直接接続され、導体Ｄ
１または導体Ｄ２のいずれかに励振点を設けたことを特
徴とする小型アンテナ。
【請求項２】導体Ｄ１及び導体Ｄ２の長さをＬ１とする
と、励振点が、導体Ｄ１または導体Ｄ２の開放端部から
０．３Ｌ１〜０．７Ｌ１の範囲であることを特徴とする
請求項１に記載の小型アンテナ。
【請求項３】コンデンサＣ１、Ｃ２がトリマコンデンサ
であることを特徴とする請求項１または２に記載の小型
アンテナ。
【請求項４】導体Ｄ１と導体Ｄ２とが、空間的に並行と
なるように設けたことを特徴とする請求項１〜３のうち
いずれかに記載の小型アンテナ。