JPH11177333A - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
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- JPH11177333A JPH11177333A JP33865897A JP33865897A JPH11177333A JP H11177333 A JPH11177333 A JP H11177333A JP 33865897 A JP33865897 A JP 33865897A JP 33865897 A JP33865897 A JP 33865897A JP H11177333 A JPH11177333 A JP H11177333A
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- Japan
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- radiation electrode
- gap
- antenna
- antenna device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、携帯型通信機器に用いられる小型ア
ンテナに関し、小型化を図り、かつ設計の自由度をあげ
る。 【解決手段】上下面および側面で囲まれてなる誘電体基
体１と、誘電体基体１の上面１ａに形成された、ループ
状に一周する放射電極２と、誘電体基体１の下面１ｂに
面状に広がるグランド電極３と、誘電体基体１の側面１
ｃを経由して上下方向に延び放射電極２をグランド電極
３に接続する接地用導体５と、誘電体基体１の上面１ａ
もしくは側面１ｃにおいてギャップ６を介して一端が放
射電極２に対峙し、誘電体基体１の側面１ｃを、接地用
導体５と平行に上下方向に延びる励振用導体４とを備え
た。
ンテナに関し、小型化を図り、かつ設計の自由度をあげ
る。 【解決手段】上下面および側面で囲まれてなる誘電体基
体１と、誘電体基体１の上面１ａに形成された、ループ
状に一周する放射電極２と、誘電体基体１の下面１ｂに
面状に広がるグランド電極３と、誘電体基体１の側面１
ｃを経由して上下方向に延び放射電極２をグランド電極
３に接続する接地用導体５と、誘電体基体１の上面１ａ
もしくは側面１ｃにおいてギャップ６を介して一端が放
射電極２に対峙し、誘電体基体１の側面１ｃを、接地用
導体５と平行に上下方向に延びる励振用導体４とを備え
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯型通信機器に
用いられる小型のアンテナ装置に関する。
用いられる小型のアンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯型通信機器には、小型、高利
得、低コストで、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、
体積が大きいため通信機器の小型化の妨げになるととも
に、アンテナ自体が通信機の外部に取り付けられるため
外力による破損や特性劣化の可能性がある。さらに、そ
のような線状アンテナは、高周波信号の送受信をコネク
タを介して行うため、コネクタ挿入にともなう特性変
化、部品点数増加による製造コストの増加等の問題があ
る。
得、低コストで、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、
体積が大きいため通信機器の小型化の妨げになるととも
に、アンテナ自体が通信機の外部に取り付けられるため
外力による破損や特性劣化の可能性がある。さらに、そ
のような線状アンテナは、高周波信号の送受信をコネク
タを介して行うため、コネクタ挿入にともなう特性変
化、部品点数増加による製造コストの増加等の問題があ
る。
【０００３】このような問題を解決するため、コネクタ
等を用いず、通信機器の内部に収納される回路基板に直
接装着できるアンテナとして、誘電体基体上面に面状
（ベタ）に広がる放射電極を形成し、下面に面状に広が
るグランド電極を形成した、いわゆる逆ｆアンテナが提
案されている。また、逆ｆアンテナにおける、誘電体基
体上面に面状に広がる放射電極に代わり、誘電体基体上
面に、使用周波数の誘電体基体上での一波長に相当する
周長を有するループ状の放射電極を形成することも考え
られている。（特願平９−０７７９８３号）。このよう
な、使用周波数の誘電体基体上での一波長に相当する周
長を有するループ状の放射電極を有するアンテナを、こ
こでは一波長ループアンテナと称する。
等を用いず、通信機器の内部に収納される回路基板に直
接装着できるアンテナとして、誘電体基体上面に面状
（ベタ）に広がる放射電極を形成し、下面に面状に広が
るグランド電極を形成した、いわゆる逆ｆアンテナが提
案されている。また、逆ｆアンテナにおける、誘電体基
体上面に面状に広がる放射電極に代わり、誘電体基体上
面に、使用周波数の誘電体基体上での一波長に相当する
周長を有するループ状の放射電極を形成することも考え
られている。（特願平９−０７７９８３号）。このよう
な、使用周波数の誘電体基体上での一波長に相当する周
長を有するループ状の放射電極を有するアンテナを、こ
こでは一波長ループアンテナと称する。
【０００４】さらには、ループ状の放射電極として、使
用周波数の誘電体基体上での１／２波長に相当する周長
を有する放射電極を形成したループアンテナ（ここでは
これをλ／２ループアンテナと称する）も考えられてい
る。このλ／２ループアンテナの場合、一波長ループア
ンテナより低周波数の共振を用いることにより、ループ
アンテナの小型化が可能となる。
用周波数の誘電体基体上での１／２波長に相当する周長
を有する放射電極を形成したループアンテナ（ここでは
これをλ／２ループアンテナと称する）も考えられてい
る。このλ／２ループアンテナの場合、一波長ループア
ンテナより低周波数の共振を用いることにより、ループ
アンテナの小型化が可能となる。
【０００５】図７は、ループアンテナの一例を示す斜視
図である。誘電体基体１の上面１ａにループ状に一周す
る放射電極２が形成されており、またその誘電体基体１
の下面１ｂには、励振用導体４と接しないように切き欠
かれた一部分を除き、ほぼ全面に広がるグランド電極３
が形成されている。励振用導体４は、誘電体基体１の側
面１ｃを上下方向に延び上面１ａでループ状の放射電極
２に接続されている。
図である。誘電体基体１の上面１ａにループ状に一周す
る放射電極２が形成されており、またその誘電体基体１
の下面１ｂには、励振用導体４と接しないように切き欠
かれた一部分を除き、ほぼ全面に広がるグランド電極３
が形成されている。励振用導体４は、誘電体基体１の側
面１ｃを上下方向に延び上面１ａでループ状の放射電極
２に接続されている。
【０００６】その励振用導体４の下端は、上述したよう
にグランド電極３からは離れている。また、この誘電体
基体１の側面１ｃには、励振用導体４と並行に上下方向
に延び、放射電極２とグランド電極３とを接続する接地
用導体５が形成されている。このループアンテナは、そ
の下面１ｂが回路基板（図示せず）上に乗せられ、励振
用導体４と接地用導体５の下端部が回路基板上の給電ラ
インとグランドラインにそれぞれ半田付けされる。
にグランド電極３からは離れている。また、この誘電体
基体１の側面１ｃには、励振用導体４と並行に上下方向
に延び、放射電極２とグランド電極３とを接続する接地
用導体５が形成されている。このループアンテナは、そ
の下面１ｂが回路基板（図示せず）上に乗せられ、励振
用導体４と接地用導体５の下端部が回路基板上の給電ラ
インとグランドラインにそれぞれ半田付けされる。
【０００７】上述した、いわゆる逆ｆアンテナは、図７
に示す構成において、誘電体基体１の上面１ａに、ルー
プ状の放射電極２に代わり、面状に広がるベタの放射電
極が形成されたものである。
に示す構成において、誘電体基体１の上面１ａに、ルー
プ状の放射電極２に代わり、面状に広がるベタの放射電
極が形成されたものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記の逆ｆアンテナ
は、小型にした場合、電流経路上の極めて限られた範囲
のみでしかインピーダンス整合が取れず、更にこの範囲
がグランド電極に非常に近い部分である。このため、イ
ンピーダンス整合が難しく、また設計の自由度が低いと
いう問題がある。この問題は、図７に示すようなループ
状の放射電極を持ち、そのループの周囲長が誘電体基体
上における共振波長のλ／２であるλ／２ループアンテ
ナの場合も同様である。
は、小型にした場合、電流経路上の極めて限られた範囲
のみでしかインピーダンス整合が取れず、更にこの範囲
がグランド電極に非常に近い部分である。このため、イ
ンピーダンス整合が難しく、また設計の自由度が低いと
いう問題がある。この問題は、図７に示すようなループ
状の放射電極を持ち、そのループの周囲長が誘電体基体
上における共振波長のλ／２であるλ／２ループアンテ
ナの場合も同様である。
【０００９】本発明は、上記事情に鑑み、従来提案され
ている逆ｆアンテナや従来考えられているループアンテ
ナ等と同様に小型化を図るとともに、設計の自由度が大
きなアンテナ装置を提供することを目的とする。
ている逆ｆアンテナや従来考えられているループアンテ
ナ等と同様に小型化を図るとともに、設計の自由度が大
きなアンテナ装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の第１のアンテナ装置は、上下面および側面で囲まれ
てなる誘電体基体と、誘電体基体の上面に形成された、
ループ状に一周する放射電極と、誘電体基体の下面に面
状に広がるグランド電極と、誘電体基体の側面を経由し
て上下方向に延び放射電極を前記グランド電極に接続す
る接地用導体と、誘電体基体の上面もしくは側面におい
てギャップを介して一端が放射電極に対峙し、誘電体基
体の側面を、接地用導体と平行に上下方向に延びる励振
用導体とを備えたことを特徴とする。
明の第１のアンテナ装置は、上下面および側面で囲まれ
てなる誘電体基体と、誘電体基体の上面に形成された、
ループ状に一周する放射電極と、誘電体基体の下面に面
状に広がるグランド電極と、誘電体基体の側面を経由し
て上下方向に延び放射電極を前記グランド電極に接続す
る接地用導体と、誘電体基体の上面もしくは側面におい
てギャップを介して一端が放射電極に対峙し、誘電体基
体の側面を、接地用導体と平行に上下方向に延びる励振
用導体とを備えたことを特徴とする。
【００１１】また、上記目的を達成する本発明のアンテ
ナ装置のうちの第２のアンテナ装置は、上下面および側
面で囲まれてなる誘電体基体と、誘電体基体の上面に面
状に広がる放射電極と、誘電体基体の下面に面状に広が
るグランド電極と、誘電体基体の側面を経由して上下方
向に延び前記放射電極をグランド電極に接続する接地用
導体と、誘電体基体の上面もしくは側面においてギャッ
プを介して一端が放射電極に対峙し、誘電体基体の側面
を、接地用導体と平行に上下方向に延びる励振用導体と
を備えたことを特徴とする。
ナ装置のうちの第２のアンテナ装置は、上下面および側
面で囲まれてなる誘電体基体と、誘電体基体の上面に面
状に広がる放射電極と、誘電体基体の下面に面状に広が
るグランド電極と、誘電体基体の側面を経由して上下方
向に延び前記放射電極をグランド電極に接続する接地用
導体と、誘電体基体の上面もしくは側面においてギャッ
プを介して一端が放射電極に対峙し、誘電体基体の側面
を、接地用導体と平行に上下方向に延びる励振用導体と
を備えたことを特徴とする。
【００１２】本発明のアンテナ装置は、放射電極と励振
用導体との間にギャップを設け、このギャップに形成さ
れる容量を介して電磁界結合するものであり、非接触に
て励振ができ、かつ整合が取り易いことを特徴としてい
る。このギャップは基体の上面あるいは端面に形成する
ことができ、設計の自由度が増し、ギャップの制御が簡
単で、特性調整が容易となる。
用導体との間にギャップを設け、このギャップに形成さ
れる容量を介して電磁界結合するものであり、非接触に
て励振ができ、かつ整合が取り易いことを特徴としてい
る。このギャップは基体の上面あるいは端面に形成する
ことができ、設計の自由度が増し、ギャップの制御が簡
単で、特性調整が容易となる。
【００１３】また、励振用導体と接地用導体を端面の端
に寄せたり、更には接地用導体の幅を狭めたりした場合
は、一層の小型化を図ることができる。また、本発明の
アンテナ装置を搭載してなる通信機は、このアンテナか
らの入出力信号を処理する高周波回路部分との配線を最
短にて行うことができ、かつ実装時の周波数のばらつき
も小さくなる。
に寄せたり、更には接地用導体の幅を狭めたりした場合
は、一層の小型化を図ることができる。また、本発明の
アンテナ装置を搭載してなる通信機は、このアンテナか
らの入出力信号を処理する高周波回路部分との配線を最
短にて行うことができ、かつ実装時の周波数のばらつき
も小さくなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明のアンテナ装置の第１の実施
形態の斜視図である。図７に示したアンテナ装置との相
違点について説明する。この図１に示すアンテナ装置で
は、励振用導体４１は、誘電体基体１の側面１ｃにのみ
形成されており、その励振用導体４１の上端は、ギャッ
プ６を介して放射電極２に対峙している。
説明する。図１は、本発明のアンテナ装置の第１の実施
形態の斜視図である。図７に示したアンテナ装置との相
違点について説明する。この図１に示すアンテナ装置で
は、励振用導体４１は、誘電体基体１の側面１ｃにのみ
形成されており、その励振用導体４１の上端は、ギャッ
プ６を介して放射電極２に対峙している。
【００１５】本実施形態のアンテナ装置は、ループ状の
放射電極２と励振用導体４１との間にギャップ６を設
け、このギャップ６に形成される容量を介して電磁界結
合するものであり、非接触にて励振ができ、ループアン
テナのほか、λ／４共振モードを利用した逆ｆアンテナ
であっても容易に整合をとることができる。図２は、図
１に示す構造のアンテナ装置の特性（実施例）を示した
図である。図２（Ａ）は入力インピーダンスの周波数特
性を示すグラフ、図２（Ｂ）は、リターンロスの周波数
変化を示すグラフである。
放射電極２と励振用導体４１との間にギャップ６を設
け、このギャップ６に形成される容量を介して電磁界結
合するものであり、非接触にて励振ができ、ループアン
テナのほか、λ／４共振モードを利用した逆ｆアンテナ
であっても容易に整合をとることができる。図２は、図
１に示す構造のアンテナ装置の特性（実施例）を示した
図である。図２（Ａ）は入力インピーダンスの周波数特
性を示すグラフ、図２（Ｂ）は、リターンロスの周波数
変化を示すグラフである。
【００１６】また、図３は、図７に示す構造のアンテナ
装置の特性（比較例）を示す図であり、図３（Ａ），
（Ｂ）は、それぞれ、入力インピーダンスの周波数特性
を示すグラフ、リターンロスの周波数特性を示すグラフ
である。図３に示す比較例では、抵抗（Ｒ）が約１５０
Ωと高く、全くマッチングが取れていない。
装置の特性（比較例）を示す図であり、図３（Ａ），
（Ｂ）は、それぞれ、入力インピーダンスの周波数特性
を示すグラフ、リターンロスの周波数特性を示すグラフ
である。図３に示す比較例では、抵抗（Ｒ）が約１５０
Ωと高く、全くマッチングが取れていない。
【００１７】これに対し、図２に示す実施例の場合、抵
抗（Ｒ）は図３に示す比較例の場合とほぼ同等であるに
も関わらず、マッチングしている。マッチングの場合は
インピーダンスの虚数成分が０のときのＲ値で決まり、
５０Ωに近いほどよくマッチングが取れる。図２に示す
実施例の場合、電磁界給電にすることにより虚数成分の
容量性が強くなったためその値が減少し、これによりＲ
＝５０Ω近傍の周波数に虚数成分＝０のポイントが移動
してマッチングがとれている。虚数成分値は、励振用導
体の長さや、その励振用導体と接地用導体との間隔など
で制御でき、したがって、電磁界給電にすることにより
マッチングが取り易くなっている。
抗（Ｒ）は図３に示す比較例の場合とほぼ同等であるに
も関わらず、マッチングしている。マッチングの場合は
インピーダンスの虚数成分が０のときのＲ値で決まり、
５０Ωに近いほどよくマッチングが取れる。図２に示す
実施例の場合、電磁界給電にすることにより虚数成分の
容量性が強くなったためその値が減少し、これによりＲ
＝５０Ω近傍の周波数に虚数成分＝０のポイントが移動
してマッチングがとれている。虚数成分値は、励振用導
体の長さや、その励振用導体と接地用導体との間隔など
で制御でき、したがって、電磁界給電にすることにより
マッチングが取り易くなっている。
【００１８】図４は、本発明のアンテナ装置の第２実施
形態の斜視図である。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４に示す第２実施形態で
は、図１に示す第１実施形態と比べ、接地用導体５およ
び励振用導体４が、誘電体基体側面１ｃの端に寄った位
置に形成されている。
形態の斜視図である。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４に示す第２実施形態で
は、図１に示す第１実施形態と比べ、接地用導体５およ
び励振用導体４が、誘電体基体側面１ｃの端に寄った位
置に形成されている。
【００１９】このように、接地用導体５を端に寄せる
と、その接地用導体５と、ループ状の放射電極２の接地
用導体５から最も離れたポイントとの間の経路長が長く
なり、その分共振波長が低周波数側に移行する結果とな
り、同一の共振周波数の場合はループ長を短くすること
ができ、アンテナ装置の一層の小型化が図られる。図５
は、本発明のアンテナ装置の第３実施形態の斜視図であ
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。
と、その接地用導体５と、ループ状の放射電極２の接地
用導体５から最も離れたポイントとの間の経路長が長く
なり、その分共振波長が低周波数側に移行する結果とな
り、同一の共振周波数の場合はループ長を短くすること
ができ、アンテナ装置の一層の小型化が図られる。図５
は、本発明のアンテナ装置の第３実施形態の斜視図であ
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。
【００２０】この図５に示すアンテナ装置の場合、誘電
体基体上面１ａの最外周に沿うループ状の放射電極２が
形成されており、このため励振用電極４は、基体側面１
ｃの上端部分に形成されたギャップ６を介して放射電極
２と対峙している。このように、放射電極２と励振用導
体４との間のギャップ６は、基体側面１ｃに形成されて
いてもよい。このように、そのギャップの位置は、図
１，図４に示すように基体上面であってもよく、あるい
は図５に示すように基体側面であってもよく、このため
設計の自由度が増し、ギャップの制御が簡単であって、
特性調整が容易となる。
体基体上面１ａの最外周に沿うループ状の放射電極２が
形成されており、このため励振用電極４は、基体側面１
ｃの上端部分に形成されたギャップ６を介して放射電極
２と対峙している。このように、放射電極２と励振用導
体４との間のギャップ６は、基体側面１ｃに形成されて
いてもよい。このように、そのギャップの位置は、図
１，図４に示すように基体上面であってもよく、あるい
は図５に示すように基体側面であってもよく、このため
設計の自由度が増し、ギャップの制御が簡単であって、
特性調整が容易となる。
【００２１】図６は、本発明のアンテナ装置の第４実施
形態の斜視図である。この図６に示すアンテナ装置では
誘電体基体上面１ａの全面にベタの放射電極２が形成さ
れており、逆ｆアンテナが構成されている。このよう
に、本発明は、逆ｆアンテナにも適用することができ
る。
形態の斜視図である。この図６に示すアンテナ装置では
誘電体基体上面１ａの全面にベタの放射電極２が形成さ
れており、逆ｆアンテナが構成されている。このよう
に、本発明は、逆ｆアンテナにも適用することができ
る。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小型かつ設計の自由度の大きなアンテナ装置が実現でき
る。
小型かつ設計の自由度の大きなアンテナ装置が実現でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアンテナ装置の第１の実施形態の斜視
図である。
図である。
【図２】図１に示す構造のアンテナ装置の特性（実施
例）を示した図である。
例）を示した図である。
【図３】図７に示す構造のアンテナ装置の特性（比較
例）を示す図である。
例）を示す図である。
【図４】本発明のアンテナ装置の第２実施形態の斜視図
である。
である。
【図５】本発明のアンテナ装置の第３実施形態の斜視図
である。
である。
【図６】本発明のアンテナ装置の第４実施形態の斜視図
である。
である。
【図７】ループアンテナの一例を示す斜視図である。
１ 誘電体基体 １ａ 上面 １ｂ 下面 ２ 放射電極 ３ グランド電極 ４ 励振用基体 ５ 接地用導体 ６ ギャップ
Claims (2)
- 【請求項１】 上下面および側面で囲まれてなる誘電体
基体と、 該誘電体基体の上面に形成された、ループ状に一周する
放射電極と、 該誘電体基体の下面に面状に広がるグランド電極と、 該誘電体基体の側面を経由して上下方向に延び前記放射
電極を前記グランド電極に接続する接地用導体と、 該誘電体基体の上面もしくは側面においてギャップを介
して一端が放射電極に対峙し、該誘電体基体の側面を、
前記接地用導体と平行に上下方向に延びる励振用導体と
を備えたことを特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項２】 上下面および側面で囲まれてなる誘電体
基体と、 該誘電体基体の上面に面状に広がる放射電極と、 該誘電体基体の下面に面状に広がるグランド電極と、 該誘電体基体の側面を経由して上下方向に延び前記放射
電極を前記グランド電極に接続する接地用導体と、 該誘電体基体の上面もしくは側面においてギャップを介
して一端が放射電極に対峙し、該誘電体基体の側面を、
前記接地用導体と平行に上下方向に延びる励振用導体と
を備えたことを特徴とするアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33865897A JPH11177333A (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33865897A JPH11177333A (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | アンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11177333A true JPH11177333A (ja) | 1999-07-02 |
Family
ID=18320253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33865897A Pending JPH11177333A (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11177333A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100483043B1 (ko) * | 2002-04-11 | 2005-04-18 | 삼성전기주식회사 | 멀티밴드 내장 안테나 |
| GB2438245A (en) * | 2006-05-18 | 2007-11-21 | Deltenna Ltd | Loop-like antenna element and array |
| JP2013038665A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Tdk Corp | アンテナ装置 |
| WO2013044434A1 (en) * | 2011-09-26 | 2013-04-04 | Nokia Corporation | An antenna apparatus and a method |
-
1997
- 1997-12-09 JP JP33865897A patent/JPH11177333A/ja active Pending
Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
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| GB2438245A (en) * | 2006-05-18 | 2007-11-21 | Deltenna Ltd | Loop-like antenna element and array |
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