JPH11136017A - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
- Publication number
- JPH11136017A JPH11136017A JP29392697A JP29392697A JPH11136017A JP H11136017 A JPH11136017 A JP H11136017A JP 29392697 A JP29392697 A JP 29392697A JP 29392697 A JP29392697 A JP 29392697A JP H11136017 A JPH11136017 A JP H11136017A
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- Japan
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- conductor
- dielectric substrate
- electrodes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、携帯型通信機器等に用いられるアン
テナ装置に関し、誘電体基体にループ状の放射電極を形
成した平面アンテナが持つ小型であるという特性を生か
しつつ、広帯域性能が付与されたアンテナを提供する。 【解決手段】誘電体基体１１の上面に短絡導体２３で短
絡された、ループ状の２つの放射電極２１，２２を備え
た。
テナ装置に関し、誘電体基体にループ状の放射電極を形
成した平面アンテナが持つ小型であるという特性を生か
しつつ、広帯域性能が付与されたアンテナを提供する。 【解決手段】誘電体基体１１の上面に短絡導体２３で短
絡された、ループ状の２つの放射電極２１，２２を備え
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯型通信機器等
に用いられるアンテナ装置に関する。
に用いられるアンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、例えば携帯電話等の携帯型通信機
器には、益々の小型化、高性能化、低コスト化が求めら
れ、これに伴い、その携帯型通信機器に組み込まれるア
ンテナにも、小型、広帯域、高利得、低コストであっ
て、かつ実装の容易なアンテナが求められている。これ
に対し、従来より用いられているダイポールアンテナや
モノポールアンテナ等の線状アンテナは体積が大きいこ
となどの問題があった。
器には、益々の小型化、高性能化、低コスト化が求めら
れ、これに伴い、その携帯型通信機器に組み込まれるア
ンテナにも、小型、広帯域、高利得、低コストであっ
て、かつ実装の容易なアンテナが求められている。これ
に対し、従来より用いられているダイポールアンテナや
モノポールアンテナ等の線状アンテナは体積が大きいこ
となどの問題があった。
【０００３】上記の要請を満たすため、携帯型通信機器
の内部に収納され、かつコネクタ等を用いずに回路基板
上に直接に実装することのできるアンテナが考えられて
おり、そのようなアンテナの１つとして、誘電体基体上
にループ状の放射電極を形成したアンテナが考えられて
いる（特願平９−０７７９８３号参照）。図６は、ルー
プ状の放射電極を有するアンテナの模式図である。
の内部に収納され、かつコネクタ等を用いずに回路基板
上に直接に実装することのできるアンテナが考えられて
おり、そのようなアンテナの１つとして、誘電体基体上
にループ状の放射電極を形成したアンテナが考えられて
いる（特願平９−０７７９８３号参照）。図６は、ルー
プ状の放射電極を有するアンテナの模式図である。
【０００４】誘電体基体１１の上面にループ状の放射電
極１２が形成され、誘電体基体１１の下面には、後述す
る励振用導体１４がグランド電極１５に接するのを避け
るための一部領域を除き、ほぼ全面にわたってグランド
電極１５が広がっている。誘電体基体１１の側面には、
上下方向に延び、放射電極１２をグランド電極１５に接
続する接地用導体１３と、この接地用導体１３と平行に
上下方向に延び、上端が、放射電極１２に接続された励
振用導体１４が形成されている。接地用導体１３および
励振用導体１４の各下端部は図示しない回路基板への実
装用端子の役割りを兼ねており、接地用導体１３および
グランド電極１５は回路基板のグランドに接続され、励
振用導体１４には、回路基板を経由して励振用の高周波
電力が印加される。
極１２が形成され、誘電体基体１１の下面には、後述す
る励振用導体１４がグランド電極１５に接するのを避け
るための一部領域を除き、ほぼ全面にわたってグランド
電極１５が広がっている。誘電体基体１１の側面には、
上下方向に延び、放射電極１２をグランド電極１５に接
続する接地用導体１３と、この接地用導体１３と平行に
上下方向に延び、上端が、放射電極１２に接続された励
振用導体１４が形成されている。接地用導体１３および
励振用導体１４の各下端部は図示しない回路基板への実
装用端子の役割りを兼ねており、接地用導体１３および
グランド電極１５は回路基板のグランドに接続され、励
振用導体１４には、回路基板を経由して励振用の高周波
電力が印加される。
【０００５】ループ状に形成された放射電極１２は、こ
のアンテナで送受信される電波長の、誘電体基体内での
一波長λとほぼ等しい周長を有している。あるいは、そ
の周長がほぼλ／２のアンテナも考えられている。放射
電極１２の周長が約１λのアンテナの場合、その寸法
は、１８ｍｍ×１８ｍｍ×３ｍｍｔ、放射電極１２の周
長が約λ／２のアンテナの場合、その寸法は１８ｍｍ×
１８ｍｍ×３ｍｍｔであり（いずれも１．９ＧＨｚ帯、
誘電体基体の誘電率εr ＝２４）、携帯用通信機器に内
蔵可能な寸法である。
のアンテナで送受信される電波長の、誘電体基体内での
一波長λとほぼ等しい周長を有している。あるいは、そ
の周長がほぼλ／２のアンテナも考えられている。放射
電極１２の周長が約１λのアンテナの場合、その寸法
は、１８ｍｍ×１８ｍｍ×３ｍｍｔ、放射電極１２の周
長が約λ／２のアンテナの場合、その寸法は１８ｍｍ×
１８ｍｍ×３ｍｍｔであり（いずれも１．９ＧＨｚ帯、
誘電体基体の誘電率εr ＝２４）、携帯用通信機器に内
蔵可能な寸法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の、ループ状の放
射電極を有するアンテナは、小型、高利得、有指向性な
ど多くの長所があり、放射電極の周長が約λ／２のアン
テナは、その周長が約１λのものと比べ更に小型である
という大きな特長を持っているが、いずれも比帯域が非
常に狭いという問題を有する。
射電極を有するアンテナは、小型、高利得、有指向性な
ど多くの長所があり、放射電極の周長が約λ／２のアン
テナは、その周長が約１λのものと比べ更に小型である
という大きな特長を持っているが、いずれも比帯域が非
常に狭いという問題を有する。
【０００７】本発明は、上記事情に鑑み、誘電体基体に
ループ状の放射電極を形成した平面アンテナが持つ小型
であるという特性を生かしつつ、広帯域性能が付与され
たアンテナを提供することを目的とする。
ループ状の放射電極を形成した平面アンテナが持つ小型
であるという特性を生かしつつ、広帯域性能が付与され
た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】上記目的を達成する本発
明のアンテナ装置は、 （１）誘電体基体 （２）上記誘電体基体に形成された、水平に一周する閉
ループ状の第１の放射電極 （３）上記誘電体基体の、第１の放射電極が形成された
水平面と同一の水平面内においてその第１の放射電極の
内側に形成された、水平に一周する閉ループ状の第２の
放射電極 （４）第１の放射電極と第２の放射電極とを短絡する短
絡導体 （５）上記誘電体基体の、第１の放射電極および第２の
放射電極が形成された水平面とは異なる水平面内に広が
るグランド電極 （６）上記誘電体基体側面を上下方向に延び、第１の放
射電極をグランド電極に接続する接地用導体 （７）上記誘電体基体側面を上下方向に延びる部分を有
する励振用導体を備えたことを特徴とする。
明のアンテナ装置は、 （１）誘電体基体 （２）上記誘電体基体に形成された、水平に一周する閉
ループ状の第１の放射電極 （３）上記誘電体基体の、第１の放射電極が形成された
水平面と同一の水平面内においてその第１の放射電極の
内側に形成された、水平に一周する閉ループ状の第２の
放射電極 （４）第１の放射電極と第２の放射電極とを短絡する短
絡導体 （５）上記誘電体基体の、第１の放射電極および第２の
放射電極が形成された水平面とは異なる水平面内に広が
るグランド電極 （６）上記誘電体基体側面を上下方向に延び、第１の放
射電極をグランド電極に接続する接地用導体 （７）上記誘電体基体側面を上下方向に延びる部分を有
する励振用導体を備えたことを特徴とする。
【０００９】本発明は、少しだけ周長が異なる閉ループ
状の放射電極を２つ形成して２つの共振を合成すること
により、広帯域アンテナを実現している。ここでは、複
共振化による広帯域法を採用したため、外形寸法が小さ
いまま広帯域化が実施されている。すなわち、図６に示
す、ループ状の放射電極を有するアンテナは、リターン
ロス特性において一定の周波数帯に１つのピークしか現
われないが、本発明では閉ループの放射電極を２つ有す
るため、一定の周波数帯にピークが２つ現われる。この
２つのピークを接近させ重ねることにより広帯域化が可
能となる。
状の放射電極を２つ形成して２つの共振を合成すること
により、広帯域アンテナを実現している。ここでは、複
共振化による広帯域法を採用したため、外形寸法が小さ
いまま広帯域化が実施されている。すなわち、図６に示
す、ループ状の放射電極を有するアンテナは、リターン
ロス特性において一定の周波数帯に１つのピークしか現
われないが、本発明では閉ループの放射電極を２つ有す
るため、一定の周波数帯にピークが２つ現われる。この
２つのピークを接近させ重ねることにより広帯域化が可
能となる。
【００１０】ここで、上記本発明のアンテナ装置におい
て、上記励振用導体が、第１の放射電極に接続されてな
るものであってもよいが、上記励振用導体の、誘電体基
体側面を上下方向に延びる部分の上端が、接地用導体に
接続されてなるものであることが好ましく、あるいは、
上記励振用導体が第１の放射電極に接続されてなるもの
であるとともに、その励振用導体が、誘電体基体側面を
上下方向に延びる途中の部分で接地用導体に接続されて
なるものであることも好ましい形態であり、さらには、
上記励振用導体が、第１の放射電極と接地用導体との双
方から離間したものであることも好ましい形態である。
て、上記励振用導体が、第１の放射電極に接続されてな
るものであってもよいが、上記励振用導体の、誘電体基
体側面を上下方向に延びる部分の上端が、接地用導体に
接続されてなるものであることが好ましく、あるいは、
上記励振用導体が第１の放射電極に接続されてなるもの
であるとともに、その励振用導体が、誘電体基体側面を
上下方向に延びる途中の部分で接地用導体に接続されて
なるものであることも好ましい形態であり、さらには、
上記励振用導体が、第１の放射電極と接地用導体との双
方から離間したものであることも好ましい形態である。
【００１１】一般に、リターンロス特性は主に入力抵抗
によって決まり、これが５０Ω近傍のときに最も好特性
となる。入力抵抗はアンテナの構造以外に、そのアンテ
ナが搭載される回路基板の大きさや誘電率等によっても
変化する可能性がある。このため、それらの条件を踏ま
えた上で、アンテナの入力インピーダンスを制御できる
設計が必要となる。
によって決まり、これが５０Ω近傍のときに最も好特性
となる。入力抵抗はアンテナの構造以外に、そのアンテ
ナが搭載される回路基板の大きさや誘電率等によっても
変化する可能性がある。このため、それらの条件を踏ま
えた上で、アンテナの入力インピーダンスを制御できる
設計が必要となる。
【００１２】本発明において、上記いずれかの工夫を施
すと、作製にあたり入力インピーダンスを容易に調整す
ることができる。
すと、作製にあたり入力インピーダンスを容易に調整す
ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、本発明のアンテナ装置の
第１実施形態の構成図である。この図１に示すアンテナ
装置１０は、共振周波数１．９ＧＨｚのアンテナ装置で
ある。誘電体基体１１の材料としては、使用する周波数
帯域で比誘電率が安定し、低損失であることが望まし
く、本実施形態では、Ａｌ2 Ｏ3 系セラミック誘電体
（１．９ＧＨｚでの比誘電率８）が採用される。この誘
電体基体１１の表面に形成される導体膜は、銀、銅等の
良導体が望ましく、本実施形態では銅導体ペーストが使
用され、スクリーン印刷法により誘電体基体１１の表面
に導体膜が形成され、還元雰囲気中で焼成される。
第１実施形態の構成図である。この図１に示すアンテナ
装置１０は、共振周波数１．９ＧＨｚのアンテナ装置で
ある。誘電体基体１１の材料としては、使用する周波数
帯域で比誘電率が安定し、低損失であることが望まし
く、本実施形態では、Ａｌ2 Ｏ3 系セラミック誘電体
（１．９ＧＨｚでの比誘電率８）が採用される。この誘
電体基体１１の表面に形成される導体膜は、銀、銅等の
良導体が望ましく、本実施形態では銅導体ペーストが使
用され、スクリーン印刷法により誘電体基体１１の表面
に導体膜が形成され、還元雰囲気中で焼成される。
【００１４】誘電体基体１１の寸法は１０ｍｍ×１０ｍ
ｍ×４ｍｍｔであり、誘電体基体１１の上面に、縁端に
沿って幅０．５ｍｍの閉ループ状の第１の放射電極２１
を、その内側に、その第１の放射電極２１から０．５ｍ
ｍの間隔を置いて幅０．５ｍｍの閉ループ状の第２の放
射電極２２を形成し、これら２つの閉ループ状の放射電
極２１，２２を幅１．５ｍｍの短絡導体２３で短絡して
いる。誘電体基体１１の側面に形成された接地用導体１
３は１ｍｍの幅であり、第１の放射電極２１とグランド
電極１５を接続している。第１および第２の放射電極２
１，２２に高周波電力を給電するための励振用導体１４
は接地用導体１３と平行して形成されている。また、励
振用導体１４、接地用導体１３は、図示しない回路基板
上へアンテナを装着、固定するための実装用電極として
使用することも可能である。
ｍ×４ｍｍｔであり、誘電体基体１１の上面に、縁端に
沿って幅０．５ｍｍの閉ループ状の第１の放射電極２１
を、その内側に、その第１の放射電極２１から０．５ｍ
ｍの間隔を置いて幅０．５ｍｍの閉ループ状の第２の放
射電極２２を形成し、これら２つの閉ループ状の放射電
極２１，２２を幅１．５ｍｍの短絡導体２３で短絡して
いる。誘電体基体１１の側面に形成された接地用導体１
３は１ｍｍの幅であり、第１の放射電極２１とグランド
電極１５を接続している。第１および第２の放射電極２
１，２２に高周波電力を給電するための励振用導体１４
は接地用導体１３と平行して形成されている。また、励
振用導体１４、接地用導体１３は、図示しない回路基板
上へアンテナを装着、固定するための実装用電極として
使用することも可能である。
【００１５】図２は、図１に示すアンテナ装置１０のリ
ターンロス−周波数特性を示した図である。−１０ｄＢ
以下で比帯域約１．３％であり、ＰＨＳ用アンテナとし
て充分使用可能である。また、図１に示すアンテナ装置
１０は、サイズ的にも充分使用可能である。
ターンロス−周波数特性を示した図である。−１０ｄＢ
以下で比帯域約１．３％であり、ＰＨＳ用アンテナとし
て充分使用可能である。また、図１に示すアンテナ装置
１０は、サイズ的にも充分使用可能である。
【００１６】図３は、本発明のアンテナ装置の第２実施
形態の構成図である。図１に示す第１実施形態との相違
点について説明する。この図３に示す第２実施形態の、
図１に示す第１実施形態との相違点は、励振用導体１４
の上端が接地用導体１３に直接接続されている点であ
る。この構成を採用すると、図１に示す第１実施形態と
比べ入力インピーダンスを下げることができ、回路基板
のサイズの変化等に対応可能となる。励振用導体１４、
接地用導体１３が実装用電極を兼ねることは、図１に示
す実施形態と同様である。
形態の構成図である。図１に示す第１実施形態との相違
点について説明する。この図３に示す第２実施形態の、
図１に示す第１実施形態との相違点は、励振用導体１４
の上端が接地用導体１３に直接接続されている点であ
る。この構成を採用すると、図１に示す第１実施形態と
比べ入力インピーダンスを下げることができ、回路基板
のサイズの変化等に対応可能となる。励振用導体１４、
接地用導体１３が実装用電極を兼ねることは、図１に示
す実施形態と同様である。
【００１７】図４は、本発明のアンテナ装置の第３実施
形態の構成図である。この図４に示す第３実施形態で
は、励振用導体１４がその途中で接地用導体１３に接続
されている。これにより、図３に示す実施形態と同様、
入力インピーダンスの更なる制御が可能となる。励振用
導体１４、接地用導体１３が実装用電極を兼ねること
は、第１，第２実施形態と同様である。
形態の構成図である。この図４に示す第３実施形態で
は、励振用導体１４がその途中で接地用導体１３に接続
されている。これにより、図３に示す実施形態と同様、
入力インピーダンスの更なる制御が可能となる。励振用
導体１４、接地用導体１３が実装用電極を兼ねること
は、第１，第２実施形態と同様である。
【００１８】図５は、本発明のアンテナ装置の第４実施
形態の構成図である。この図５に示す第４実施形態で
は、励振用導体１４が第１の放射電極２１および接地用
導体１３の双方と離間し、それぞれとの間にギャップを
介して形成されたものである。これにより、インピーダ
ンスの虚部を比較的容易に制御できるようになり、マッ
チングを取り易くなる。励振用導体１４、接地用導体１
３が実装用電極を兼ねることは、これまで説明した各実
施形態と同様である。
形態の構成図である。この図５に示す第４実施形態で
は、励振用導体１４が第１の放射電極２１および接地用
導体１３の双方と離間し、それぞれとの間にギャップを
介して形成されたものである。これにより、インピーダ
ンスの虚部を比較的容易に制御できるようになり、マッ
チングを取り易くなる。励振用導体１４、接地用導体１
３が実装用電極を兼ねることは、これまで説明した各実
施形態と同様である。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、同一平
面上にループ状の２つの放射電極を備えるものであり、
小型であるとともに広帯域なアンテナ装置が実現する。
面上にループ状の２つの放射電極を備えるものであり、
小型であるとともに広帯域なアンテナ装置が実現する。
【図１】本発明のアンテナ装置の第１実施形態の構成図
である。
である。
【図２】図１に示すアンテナ装置１０のリターンロス−
周波数特性を示した図である。
周波数特性を示した図である。
【図３】本発明のアンテナ装置の第２実施形態の模式図
である。
である。
【図４】本発明のアンテナ装置の第３実施形態の模式図
である。
である。
【図５】本発明のアンテナ装置の第４実施形態の構成図
である。
である。
【図６】ループ状の放射電極を有するアンテナの模式図
である。
である。
１０ アンテナ装置 １１ 誘電体基体 １３ 接地用導体 １４ 励振用導体 １５ グランド電極 ２１ 放射電極 ２２ 放射電極 ２３ 短絡導体
Claims (5)
- 【請求項１】 誘電体基体と、 前記誘電体基体に形成された、水平に一周する閉ループ
状の第１の放射電極と、 前記誘電体基体の、前記第１の放射電極が形成された水
平面と同一の水平面内において前記第１の放射電極の内
側に形成された、水平に一周する閉ループ状の第２の放
射電極と、 前記第１の放射電極と前記第２の放射電極とを短絡する
短絡導体と、 前記誘電体基体の、前記第１の放射電極および前記第２
の放射電極が形成された水平面とは異なる水平面内に広
がるグランド電極と、 前記誘電体基体側面を上下方向に延び、前記第１の放射
電極を前記グランド電極に接続する接地用導体と、 前記誘電体基体側面を上下方向に延びる部分を有する励
振用導体とを備えたことを特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項２】 前記励振用導体が、前記第１の放射電極
に接続されてなるものであることを特徴とする請求項１
記載のアンテナ装置。 - 【請求項３】 前記励振用導体の、前記誘電体基体側面
を上下方向に延びる部分の上端が、前記接地用導体に接
続されてなることを特徴とする請求項１記載のアンテナ
装置。 - 【請求項４】 前記励振用導体が前記第１の放射電極に
接続されてなるものであるとともに、該励振用導体が、
前記誘電体基体側面を上下方向に延びる途中の部分で前
記接地用導体に接続されてなるものであることを特徴と
する請求項１記載のアンテナ装置。 - 【請求項５】 前記励振用導体が、前記第１の放射電極
と前記接地用導体との双方から離間したものであること
を特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29392697A JPH11136017A (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29392697A JPH11136017A (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | アンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11136017A true JPH11136017A (ja) | 1999-05-21 |
Family
ID=17800959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29392697A Pending JPH11136017A (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11136017A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003096478A1 (en) * | 2002-04-25 | 2003-11-20 | Cet Technologies Pte Ltd | An antenna |
| SG114541A1 (en) * | 2002-04-25 | 2005-09-28 | Cet Technologies Pte Ltd | An antenna |
| JP2006222528A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Sony Ericsson Mobilecommunications Japan Inc | 携帯無線装置及びアンテナ装置 |
| GB2438245A (en) * | 2006-05-18 | 2007-11-21 | Deltenna Ltd | Loop-like antenna element and array |
| JP2009081618A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Tdk Corp | アンテナ装置及びその特性調整方法 |
| CN106025557A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-10-12 | 厦门恩匹令克科技有限公司 | 一种可穿戴设备的类环天线 |
-
1997
- 1997-10-27 JP JP29392697A patent/JPH11136017A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7154449B2 (en) | 2002-04-25 | 2006-12-26 | Cet Technologies Pte Ltd. | Antenna |
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