JPH1131913A - チップアンテナ及びそれを用いた移動体通信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の共振周波数を備えた小型のチップアン
テナを提供する。 【解決手段】 チップアンテナ１０は、酸化バリウム、
酸化アルミニウム、シリカを主成分とする直方体状の基
体１１の内部に、基体１１の長手方向に螺旋状に巻回さ
れる導体１２と、導体１２の中間部に挿入され、導体１
２に電気的に直列接続されるＬＣ並列共振回路１３とを
備え、基体１１の表面に、導体１２に電圧を印加するた
めの給電用端子１４を備える。そして、導体１２はＬＣ
並列共振回路１３により第１導体１２１と第２導体１２
２とに分離される。また、ＬＣ並列共振回路１３は並列
に接続されたインダクタンス素子であるコイルＬ１とキ
ャパシタンス素子であるコンデンサＣ１とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チップアンテナに
関し、特に、ＰＨＳ(Personal Handy-phone System)、
携帯電話器などの移動体通信機に用いられるチップアン
テナに関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の共振周波数を備え、複数の周波数
で同時に使用可能なプリントアンテナが、特開平８−１
８６４２０号公報に提案されている。図１１に、従来の
複数の共振周波数を備えた２周波共用のプリントアンテ
ナを示す。プリントアンテナ５０は、一端が給電源Ｖに
接続されるモノポール素子５１をプリントした誘電体基
板５２で構成される。そして、モノポール素子５１の中
間部には、チップインダクタ５３ａとチップコンデンサ
５３ｂとの並列回路である反共振回路５４が挿入され、
モノポール素子５１は、第１アンテナ素子５１ａと第２
アンテナ素子５１ｂとに分離される。モノポール素子５
１は第１周波数ｆ１（波長：λ１）に共振し、このとき
のモノポール素子５１長さは約λ１／４である。また、
反共振回路５４は第２周波数ｆ２（波長：λ２）に共振
する。さらに、第１アンテナ素子５１ａを単体で第２周
波数ｆ２に共振させるため、その長さを約λ２／４に設
定する。このように構成したプリントアンテナは、反共
振回路５４が第２周波数ｆ２に共振するため、第２周波
数ｆ２に対しては第２アンテナ素子５１ｂが開放された
状態と等価になり、第１周波数ｆ１に共振するとともに
第２周波数ｆ２にも共振し、２つの共振周波数を備える
こととなる。

【０００３】なお、第１及び第２周波数ｆ１，ｆ２の帯
域幅は第１及び第２アンテナ素子５１ａ，５１ｂの幅に
より決定され、幅を大きくすることにより、第１及び第
２周波数ｆ１，ｆ２の帯域幅を広げることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の従来
のプリントアンテナによれば、広帯域化を実現しようと
すると第１及び第２アンテナ素子の幅を大きくする必要
があり、プリントアンテナが大型化し、その結果、この
プリントアンテナを搭載する移動体通信機の小型化が困
難であるという問題があった。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、複数の共振周波数を備えた小
型のチップ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】上述する問題点を解決す
るため、本発明のチップアンテナは、誘電材料及び磁性
材料の少なくとも一方からなる基体と、該基体の内部及
び表面の少なくとも一方に形成された少なくとも１つの
導体と、前記導体の中間部に挿入され、電気的に直列接
続される反共振回路と、前記基体の表面に形成され、前
記導体の一端に接続される給電用端子とを備えることを
特徴とする。

【０００７】また、前記反共振回路が、インダクタンス
素子とキャパシタンス素子とからなるＬＣ並列共振回路
であることを特徴とする。

【０００８】また、前記反共振回路を構成するインダク
タンス素子及びキャパシタンス素子の少なくとも一方を
可変素子とすることを特徴とする。

【０００９】また、前記反共振回路が、前記基体に内蔵
されることを特徴とする。

【００１０】本発明の移動体通信機は、上記のチップア
ンテナと、該チップアンテナに接続される送信回路と、
前記チップアンテナに接続される受信回路と、前記チッ
プアンテナ、前記送信回路及び前記受信回路をカバーす
る筐体とを有することを特徴とする。

【００１１】本発明のチップアンテナによれば、導体の
中間部に挿入され、電気的に直列接続される反共振回路
を備えているため、導体は、導体の長さに応じた周波数
に共振し、反共振回路が共振する周波数に対しては、導
体の反共振回路の接続位置から他端までが開放された状
態と等価になり、導体の一端から反共振回路の接続位置
までの長さを、反共振回路が共振する周波数に共振させ
るように設定すれば、このチップアンテナは、導体の長
さに応じた周波数と、導体の一端から反共振回路の接続
位置までの長さに応じた周波数とを共振周波数とするこ
とができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１及び図２に、本発明に係るチ
ップアンテナの第１の実施例の透視斜視図及び分解斜視
図を示す。チップアンテナ１０は、酸化バリウム、酸化
アルミニウム、シリカを主成分とする直方体状の基体１
１の内部に、基体１１の長手方向に螺旋状に巻回される
導体１２と、導体１２の中間部に挿入され、導体１２に
電気的に直列接続される反共振回路であるＬＣ並列共振
回路１３とを備え、基体１１の表面に、導体１２に電圧
を印加するための給電用端子１４を備える。

【００１３】そして、導体１２はＬＣ並列共振回路１３
により第１導体１２１と第２導体１２２とに分離され
る。また、ＬＣ並列共振回路１３は並列に接続されたイ
ンダクタンス素子であるコイルＬ１とキャパシタンス素
子であるコンデンサＣ１とからなる。

【００１４】なお、導体１２の一端である第１導体１２
１の一端は、基体１１の端面に引き出され給電部１５と
なり給電用端子１４に接続される。また、第１導体１２
１の他端は、基体１１の内部においてコイルＬ１の一端
及びコンデンサＣ１を構成するコンデンサ電極１６に接
続される。さらに、第２導体１２２の一端は、基体１１
の内部においてコイルＬ１の他端及びコンデンサＣ１を
構成するコンデンサ電極１７に接続される。また、導体
１２の他端である第２導体１２２の他端は、基体１１の
内部において自由端１８を形成する。このような構成に
より、第１及び第２導体１２１，１２２で構成される導
体１２とＬＣ並列共振回路１３とが直列接続となる。

【００１５】基体１１は、酸化バリウム、酸化アルミニ
ウム、シリカを主成分とする誘電材料（比誘電率：約
６．０）からなる矩形状のシート層１ａ〜１ｄを積層し
てなる。このうち、シート層１ａ，１ｂの表面には、印
刷、蒸着、貼り合わせ、あるいはメッキによって、銅あ
るいは銅合金よりなり、略Ｌ字状あるいは略直線状をな
す導電パターン２ａ〜２ｈと、略矩形状をなすコンデン
サ電極１６，１７とが設けられる。

【００１６】また、シート層１ｃの表面には、印刷、蒸
着、貼り合わせ、あるいはメッキによって、銅あるいは
銅合金よりなり、コイルＬ１をなすミアンダ状のコイル
電極３が設けられる。さらに、シート層１ｂ，１ｃの所
定の位置（導電パターン２ｅ，２ｇの両端、導電パター
ン２ｆ，２ｈの一端及びコイル電極３の両端）には、厚
み方向にビアホール１９が設けられる。

【００１７】そして、シート層１ａ〜１ｄを積層焼結
し、導電パターン２ａ，２ｂ，２ｅ，２ｆをビアホール
１９で接続し、導電パターン２ｃ，２ｄ，２ｇ，２ｈを
ビアホール１９で接続することにより、基体１１の内部
で、基体１１の長手方向に、螺旋状に巻回される第１及
び第２導体１２１，１２２からなる導体１２が形成され
る。

【００１８】図３に、図１のチップアンテナ１０の等価
回路図を示す。チップアンテナ１０は、抵抗成分及びイ
ンダクタンス成分が直列接続されたものである第１及び
第２導体１２１，１２２からなる導体１２と、コイルＬ
１とコンデンサＣ１とが並列接続されたＬＣ並列共振回
路１３とを備える。

【００１９】そして、第１導体１２１の一端は給電用端
子１４に接続され、他端はＬＣ並列共振回路１３の一端
に接続される。また、第２導体１２１の一端はＬＣ並列
共振回路１３の他端に接続され、他端は自由端１８を形
成する。

【００２０】この構成のチップアンテナ１０において、
導体１２は第１周波数ｆ１に共振する。また、ＬＣ並列
共振回路１３が共振する第２周波数ｆ２に対しては、導
体１２のＬＣ並列共振回路１３の接続位置から他端ま
で、すなわち第２導体１２２が開放された状態と等価に
なり、導体１２の一端からＬＣ並列共振回路１３の接続
位置までの長さ、すなわち第１導体１２１の長さを第２
周波数ｆ２に共振させるように設定すれば、第１導体１
２１は第２周波数ｆ２に共振する。

【００２１】この結果、チップアンテナ１０は、導体１
２の長さに応じた第１周波数ｆ１、及び第１導体１２１
の長さに応じた第２周波数ｆ２を共振周波数とすること
ができる。

【００２２】表１に、導体１２の長さｄ１及び第１導体
１２１の長さｄ２をそれぞれ変えた３種類のチップアン
テナ１０におけるｆ１，ｆ２，ｆ２−ｆ１，ＢＷａ及び
ＢＷｂを示す。なお、ＢＷａ及びＢＷｂは、電圧定在波
比＝２のときの第１及び第２周波数ｆ１，ｆ２の帯域幅
である。

【００２３】

【表１】

【００２４】図４に、表１におけるサンプルＮｏ．１の
チップアンテナ１０の反射損失及び電圧定在波比を示
す。なお、図４中において、実線は反射損失を、破線は
電圧定在波比を示し、点Ａ及び点Ｂ（図４中▽印）は共
振周波数を示す。

【００２５】表１及び図４から、導体１２に、反共振回
路であるＬＣ並列共振回路１３を直列接続することによ
り、チップアンテナ１０が２つの共振周波数を有するこ
とがわかる。すなわち、１つのチップアンテナ１０で異
なる２つの共振周波数を備えるアンテナを実現できるこ
とがわかる。

【００２６】また、導体１２の給電部１５である一端か
ら自由端１８である他端までの長さｄ１、及び第１導体
１２１の一端から他端までの長さｄ２を任意の値にする
ことにより、２つの共振周波数を任意の値にすることが
可能である。

【００２７】なお、第１及び第２周波数ｆ１，ｆ２の帯
域幅は、チップアンテナ１０の導体１２と、チップアン
テナ１０を搭載する移動体通信機のグランド（図示せ
ず）との間に発生する浮遊容量により決定され、その浮
遊容量を大きくすることにより、第１及び第２周波数ｆ
１，ｆ２の帯域幅を広げることができる。

【００２８】図５に、図１に示すアンテナ装置１０の入
力インピーダンス特性を示す。この図から、２つの共振
周波数８１２．８ＭＨｚ（点Ａ）、８６６．８ＭＨｚ
（点Ｂ）において、チップアンテナ１０の入力インピー
ダンスとチップアンテナ１０が搭載される移動体通信機
などの高周波回路部の特性インピーダンスとの比が、そ
れぞれ１．０９，０．９９となり、チップアンテナ１０
の入力インピーダンスが、チップアンテナ１０が搭載さ
れる移動体通信機などの高周波回路部の特性インピーダ
ンスとほぼ一致していることがわかる。すなわち、イン
ピーダンス調整用の整合回路が不要であることがわか
る。

【００２９】図６及び図７に、図１のチップアンテナ１
０の変形例の透視斜視図を示す。図６のチップアンテナ
１０ａは、直方体状の基体１１ａと、基体１１ａの表面
に沿って、基体１１ａの長手方向に螺旋状に巻回される
導体１２ａと、導体１２ａの中間部に挿入して導体１２
ａに電気的に直列接続され、基体１１ａの内部に形成さ
れるＬＣ並列共振回路１３ａと、導体１２ａに電圧を印
加するために、基体１１ａの表面に形成される給電用端
子１４ａとを備える。

【００３０】そして、導体１２ａはＬＣ並列共振回路１
３ａにより第１導体１２１ａと第２導体１２２ａとに分
離される。また、ＬＣ並列共振回路１３ａは並列に接続
されたコイルＬ１とコンデンサＣ１とからなる。

【００３１】なお、第１導体１２１ａの一端は基体１１
ａの表面にて給電用端子１４ａに接続され、第１導体１
２１ａの他端はビアホール１９ａを介してコイルＬ１の
一端及びコンデンサＣ１を構成するコンデンサ電極１６
ａに接続される。また、第２導体１２２ａの一端はビア
ホール１９ａを介してコイルＬ１の他端及びコンデンサ
Ｃ１を構成するコンデンサ電極１７ａに接続され、第２
導体１２２ａの他端は基体１１ａの表面にて自由端１８
ａを形成する。

【００３２】この場合には、第１及び第２導体１２１
ａ，１２２ａからなる導体１２ａを、基体１１ａの表面
にスクリーン印刷等で簡単に形成できるため、チップア
ンテナ１０ａの製造工程が簡略化できる。

【００３３】図７のチップアンテナ１０ｂは、直方体状
の基体１１ｂと、基体１１ｂの表面（一方主面）にミア
ンダ状に形成される導体１２ｂと、導体１２ｂの中間部
に挿入して導体１２ｂに電気的に直列接続され、基体１
１ｂの内部に形成されるＬＣ並列共振回路１３ｂと、導
体１２ｂに電圧を印加するために、基体１１ｂの表面に
形成される給電用端子１４ｂとを備える。

【００３４】そして、導体１２ｂはＬＣ並列共振回路１
３ｂにより第１導体１２１ｂと第２導体１２２ｂとに分
離される。また、ＬＣ並列共振回路１３ｂは並列に接続
されたコイルＬ１とコンデンサＣ１とからなる。

【００３５】なお、第１導体１２１ｂの一端は基体１１
ｂの表面にて給電用端子１４ｂに接続され、第１導体１
２１ｂの他端はビアホール１９ｂを介してコイルＬ１の
一端及びコンデンサＣ１を構成するコンデンサ電極１６
ｂに接続される。また、第２導体１２２ｂの一端はビア
ホール１９ｂを介してコイルＬ１の他端及びコンデンサ
Ｃ１を構成するコンデンサ電極１７ｂに接続され、第２
導体１２２ｂの他端は基体１１ｂの表面にて自由端１８
ｂを形成する。

【００３６】この場合には、ミアンダ状の導体を基体の
一方主面のみに形成するため、基体の低背化が可能とな
り、それにともないアンテナ本体の低背化も可能とな
る。なお、ミアンダ状の導体は、基体の内部に形成され
ていてもよい。

【００３７】上述した第１の実施例のチップアンテナに
よれば、導体の中間部に挿入され、電気的に直列接続さ
れる反共振回路を備えているため、導体は第１周波数に
共振し、反共振回路が共振する第２周波数に対しては、
導体の反共振回路の接続位置から他端まで、すなわち第
２導体が開放された状態と等価になり、導体の一端から
反共振回路の接続位置までの長さ、すなわち第１導体の
長さを第２周波数に共振させるように設定すれば、この
チップアンテナは、導体の長さに応じた第１周波数と、
第１導体の長さに応じた第２周波数とを共振周波数とす
ることができる。

【００３８】したがって、１つのチップアンテナで異な
る２つの共振周波数を備えるアンテナを実現することが
可能となり、その結果、例えば、携帯電話用巻き取りア
ンテナ、送受信を共用するアンテナ等に利用することが
できる。

【００３９】また、導体の全長、及び給電用端子から反
共振回路の接続位置まで、すなわち第１導体の長さを任
意の値に設定することにより、２つの共振周波数を任意
の値に設定することが可能である。

【００４０】さらに、反共振回路をＬＣ並列共振回路で
構成しているため、チップアンテナを構成する誘電材料
からなる基板に内蔵したり、搭載したりすることが可能
となる。

【００４１】また、第１及び第２周波数の帯域幅がチッ
プアンテナの導体と、チップアンテナを搭載する移動体
通信機のグランドとの間に発生する浮遊容量により決定
されるため、チップアンテナ自身を大きくすることな
く、広い帯域幅を備えた小型のチップアンテナを実現す
ることができる。

【００４２】さらに、反共振回路が基体に内蔵されるた
め、チップアンテナの小型化が可能となるとともに、反
共振回路の径時変化が小さく、耐久性が高くなり、チッ
プアンテナの信頼性を向上させることができる。

【００４３】また、第１の実施例のチップアンテナのよ
うに、反共振回路を構成するキャパシタンス素子をコン
デンサ電極として基体に内蔵することにより、キャパシ
タンス素子の容量値の可変範囲が広くなる。したがっ
て、第２周波数の可変範囲を広くすることができる。

【００４４】さらに、第１の実施例のチップアンテナの
ように、反共振回路を構成するインダクタンス素子をコ
イル電極として、キャパシタンス素子をコンデンサ電極
として、それぞれ基体に内蔵することにより、設計段階
でインダクタンス素子のインダクタンス値、キャパシタ
ンス素子の容量値の微調整が可能であり、設計段階で第
１及び第２周波数を精度良く決定することができる。

【００４５】図８に、本発明に係るチップアンテナの第
２の実施例の透視斜視図を示す。チップアンテナ２０
は、酸化バリウム、酸化アルミニウム、シリカを主成分
とする直方体状の基体２１の内部に、基体２１の長手方
向に螺旋状に巻回される導体２２を備え、基板２１の表
面（一方主面）に、導体２２の中間部に挿入され、導体
２２に電気的に直列接続される反共振回路であるＬＣ並
列共振回路２３を備え、基体１１の表面に、導体２２に
電圧を印加するための給電用端子２４を備える。

【００４６】そして、導体２２はＬＣ並列共振回路２３
により第１導体２２１と第２導体２２とに分離される。
また、ＬＣ並列共振回路２３は並列に接続されたインダ
クタンス素子である可変チップコイルＬ２とキャパシタ
ンス素子である可変チップコンデンサＣ２とからなる。

【００４７】なお、導体２２の一端である第１導体２２
１の一端は、基板２１の端面に引出され給電部２５とな
り給電用端子２４に接続される。また、第１導体２２１
の他端は、ビアホール２６を介して可変チップコイルＬ
２の一端及び可変チップコンデンサＣ２の一端に接続さ
れる。さらに、第２導体２２２の一端は、ビアホール２
６を介して可変チップコイルＬ２の他端及び可変チップ
コンデンサＣ２の他端に接続される。また、導体２２の
他端である第２導体２２２の他端は、基板２１の内部で
自由端２７を形成する。このような構成により、第１及
び第２導体２２１，２２２で構成される導体２２とＬＣ
並列共振回路２３とが直列接続となる。

【００４８】なお、図８のチップアンテナ２０の等価回
路は、図３に示す図１のチップアンテナ１０の場合と同
様である。

【００４９】表２に、ＬＣ並列共振回路２３を構成する
可変チップコイルＬ２のインダクタンス値を３．０ｎＨ
に固定し、可変チップコンデンサＣ２の容量値を５．０
〜２５．０ｐＦにした場合のチップアンテナ２０の利得
を示す。

【００５０】なお、チップアンテナ２０の第１導体２２
１の一端から他端までの長さは約１００ｍｍであり、第
１導体２２１が共振する周波数は約７５０ＭＨｚであ
る。また、表２中において、ｆ２は、可変チップコイル
Ｌ２のインダクタンス値と可変チップコンデンサＣ２の
容量値とから求まるＬＣ並列共振回路２３が共振する第
２周波数の計算値である。

【００５１】

【表２】

【００５２】この表２から、ＬＣ並列共振回路２３が共
振する第２周波数ｆ２と第１導体２２１が共振する周波
数とがほぼ一致するとき（Ｌ＝３．０［ｎＨ］，Ｃ＝１
５．０［ｐＦ］）に、チップアンテナの利得が最大にな
ることがわかる。すなわち、可変チップコンデンサＣ２
の容量値を調整することにより、ＬＣ並列共振回路２３
が共振する第２周波数ｆ２が調整でき、その結果、ＬＣ
並列共振回路２３が共振する第２周波数ｆ２と第１導体
２２１が共振する周波数とが一致する際に、アンテナ特
性が最も良好となるチップアンテナを得ることができ
る。

【００５３】これは、ＬＣ並列共振回路２３が共振する
周波数と第１導体２２１が共振する周波数とが一致した
とき、ＬＣ並列共振回路２３が、第１導体２２１の共振
を妨害しなくなるためである。

【００５４】上述した第２の実施例のチップアンテナに
よれば、ＬＣ並列共振回路を構成するキャパシタンス素
子を可変チップコンデンサとしたため、可変チップコン
デンサの容量値を調整することにより、ＬＣ並列共振回
路が共振する第２周波数が調整でき、その結果、ＬＣ並
列共振回路が共振する第２周波数と第１導体が共振する
周波数とが一致する際に、アンテナ特性が最も良好とな
るチップアンテナを得ることができる。

【００５５】図９に、本発明に係るチップアンテナの第
３の実施例の透視斜視図を示す。チップアンテナ３０
は、酸化バリウム、酸化アルミニウム、シリカを主成分
とする直方体状の基体３１の内部に、基体３１の長手方
向に螺旋状に巻回される導体３２と、導体３２の中間部
に挿入され、導体３２に電気的に直列接続される反共振
回路である第１及び第２ＬＣ並列共振回路３３１，３３
２とを備え、基体３１の表面に、導体３２に電圧を印加
するための給電用端子３４を備える。

【００５６】そして、導体３２は第１及び第２ＬＣ並列
共振回路３３１，３３２により第１導体３２１と第２導
体３２２と第３導体３３３に分離される。また、第１Ｌ
Ｃ並列共振回路３３１は並列に接続されたインダクタン
ス素子であるコイルＬ３１とキャパシタンス素子である
コンデンサＣ３１とからなり、第２ＬＣ並列共振回路３
３２は並列に接続されたインダクタンス素子であるコイ
ルＬ３２とキャパシタンス素子であるコンデンサＣ３２
とからなる。

【００５７】なお、導体３２の一端である第１導体３２
１の一端は、基体３１の端面に引き出され給電部３５と
なり給電用端子３４と接続される。また、第１導体３２
１の他端は、基体３１の内部においてコイルＬ３１の一
端及びコンデンサＣ３１を構成するコンデンサ電極３６
１に接続される。

【００５８】さらに、第２導体３２２の一端は、基体１
１の内部においてコイルＬ３１の他端及びコンデンサＣ
３１を構成するコンデンサ電極３７１に接続される。ま
た、第２導体３２２の他端は、基体３１の内部において
コイルＬ３２の一端及びコンデンサＣ３２を構成するコ
ンデンサ電極３６２に接続される。

【００５９】さらに、第３導体３２３の一端は、基体１
１の内部においてコイルＬ３２の他端及びコンデンサＣ
３２を構成するコンデンサ電極３７２に接続される。ま
た、導体３２の他端である第３導体３２２の他端は、基
体１１の内部において自由端３８を形成する。このよう
な構成により、第１、第２及び第３導体３２１〜３２３
で構成される導体３２と第１及び第２ＬＣ並列共振回路
３３１，３３２とが直列接続となる。

【００６０】この構成のチップアンテナ３０において、
導体３２は第１周波数ｆ１に共振する。また、第１ＬＣ
並列共振回路３３１が共振する第２周波数ｆ２に対して
は、導体３２の第１ＬＣ並列共振回路３３１の接続位置
から他端まで、すなわち第２及び第３導体３２２，３２
３が開放された状態と等価になり、導体３２の一端から
第１ＬＣ並列共振回路３３１の接続位置までの長さ、す
なわち第１導体３２１の長さを第２周波数ｆ２に共振さ
せるように設定すれば、第１導体３２１は第２周波数ｆ
２に共振する。

【００６１】また、第２ＬＣ並列共振回路３３２が共振
する第３周波数ｆ３に対しては、導体３２の第２ＬＣ並
列共振回路３３２の接続位置から他端まで、すなわち第
３導体３２３が開放された状態と等価になり、導体３２
の一端から第２ＬＣ並列共振回路３３２の接続位置まで
の長さ、すなわち第１導体３２１と第２導体３２２とを
たした長さを第３周波数ｆ３に共振させるように設定す
れば、第１及び第２導体３２１，３２２は第３周波数ｆ
３に共振する。

【００６２】この結果、チップアンテナ３０は、導体３
２の長さに応じた第１周波数ｆ１、第１導体３２１の長
さに応じた第２周波数ｆ２、及び第１導体３２１と第２
導体３２とをたした長さに応じた第３周波数ｆ３とを共
振周波数とすることができる。

【００６３】上述した第３の実施例のチップアンテナに
よれば、導体の中間部に挿入され、電気的に直列接続さ
れる２つのＬＣ並列共振回路を備えているため、１つの
チップアンテナで異なる３つの共振周波数を備えるアン
テナを実現することが可能となる。

【００６４】図１０に、一般的な移動体通信機である携
帯電話器のＲＦブロック図を示す。携帯電話４０は、ア
ンテナＡＮＴと、スイッチＳＷを介してアンテナＡＮＴ
に接続される送信回路Ｔｘ及び受信回路Ｒｘと、スイッ
チＳＷ、送信回路Ｔｘ及び受信回路Ｒｘをカバーする筐
体４１とを含む。

【００６５】そして、送信回路Ｔｘは、低域通過フィル
タＬＰＦ、高出力増幅器ＰＡ、帯域通過フィルタＢＰＦ
及びミキサＭＩＸで構成され、受信回路Ｒｘは、低雑音
増幅器ＬＮＡ、低域通過フィルタＬＰＦ及びミキサＭＩ
Ｘで構成される。

【００６６】したがって、図１、図６〜図９に示すチッ
プアンテナ１０，１０ａ，１０ｂ，２０，３０を、図１
０に示す携帯電話器４０のアンテナＡＮＴに用いること
が考えられる。

【００６７】上述の実施例の携帯電話器によれば、アン
テナに、１つで異なる複数の共振周波数を備えるチップ
アンテナを使用しているため、１つのアンテナで、異な
る複数の周波数における電波の送受信を行なうことがで
きる。したがって、移動体通信機を小型化にすることが
可能となる。

【００６８】なお、上述の第１乃至第３の実施例におい
ては、基体が、酸化バリウム、酸化アルミニウム、シリ
カを主成分とする誘電材料により構成される場合につい
て説明したが、基体としてはこの誘電材料に限定される
ものではなく、酸化チタン、酸化ネオジウムを主成分と
する誘電材料、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化鉄を
主成分とする磁性材料、あるいは誘電材料と磁性材料の
組み合わせでもよい。

【００６９】また、導体が１本の場合について説明した
が、それぞれが平行に配置された複数本の導体を有して
いてもよい。この場合には、導体の本数に応じて共振周
波数をさらに増やすことが可能となる。

【００７０】さらに、導体に１つあるいは２つの反共振
回路を直列接続し、チップアンテナが２つあるいは３つ
の共振周波数を有する場合について説明したが、導体に
３つ以上の反共振回路を直列接続することにより、チッ
プアンテナが異なる４つ以上の共振周波数を有すること
も可能となる。その結果、例えば、異なる４つの共振周
波数を有する場合には、ページャ、ＰＨＳ及び携帯電話
といった複数の移動体通信機の電波を１つのチップアン
テナで送受信することができる。

【００７１】さらに、第１の実施例において、キャパシ
タンス素子及びインダクタンス素子が基体の内部に設け
られる場合について説明したが、それらの一部が基体の
両主面上に設けられていてもよい。例えば、キャパシタ
ンス素子を構成するコンデンサ電極の一方、あるいは一
部やインダクタンス素子を構成するコイル電極の一部を
基体の両主面上に設ける方法などがある。この場合に
は、基体の主面上に形成された部分をレーザなどで簡単
にトリミングすることができるため、反共振回路が共振
する周波数を簡単に調整し、チップアンテナの特性を向
上させることが可能となる。

【００７２】

【発明の効果】請求項１のチップアンテナによれば、導
体の中間部に挿入され、電気的に直列接続される反共振
回路を備えているため、導体は、導体の長さに応じた周
波数に共振し、反共振回路が共振する周波数に対して
は、導体の反共振回路の接続位置から他端までが開放さ
れた状態と等価になり、導体の一端から反共振回路の接
続位置までの長さを、反共振回路が共振する周波数に共
振させるように設定すれば、このチップアンテナは、導
体の長さに応じた周波数と、導体の一端から反共振回路
の接続位置までの長さに応じた周波数とを共振周波数と
することができる。

【００７３】したがって、１つのチップアンテナで複数
の共振周波数を備えるアンテナを実現することが可能と
なり、その結果、例えば、携帯電話用巻き取りアンテ
ナ、送受信を共用するアンテナ等に利用することができ
る。

【００７４】また、導体の全長、及び給電用端子から反
共振回路の接続位置までの長さを任意の値に設定するこ
とにより、２つの共振周波数を任意の値に設定すること
が可能である。したがって、任意の移動体通信機などに
対応することができる。

【００７５】さらに、複数の周波数の帯域幅がチップア
ンテナの導体と、チップアンテナを搭載する移動体通信
機のグランドとの間に発生する浮遊容量により決定され
るため、チップアンテナ自身を大きくすることなく、広
い帯域幅を備えた小型のチップアンテナを実現すること
ができる。

【００７６】請求項２のチップアンテナによれば、反共
振回路をインダクタンス素子とキャパシタンス素子とか
らなるＬＣ並列共振回路で構成しているため、そのイン
ダクタンス素子とキャパシタンス素子をチップアンテナ
を構成する誘電材料及び磁性材料の少なくとも一方から
なる基板に内蔵したり、搭載したりすることが可能とな
る。したがって、複数の共振周波数を備えるチップアン
テナの小型化が可能となる。

【００７７】請求項３のチップアンテナによれば、反共
振回路であるＬＣ並列共振回路を構成するインダクタン
ス素子及びキャパシタンス素子の少なくとも一方を可変
素子としたため、その可変素子の値を調整することによ
り、ＬＣ並列共振回路の共振周波数が調整でき、その結
果、アンテナ特性の良好なチップアンテナを得ることが
できる。

【００７８】請求項４のチップアンテナによれば、反共
振回路が基体に内蔵されるため、チップアンテナの小型
化が可能となるとともに、反共振回路の径時変化が小さ
く、耐久性が高くなり、チップアンテナの信頼性を向上
させることができる。

【００７９】請求項５の移動体通信機によれば、アンテ
ナに、１つで異なる複数の共振周波数を備えるチップア
ンテナを使用しているため、１つのアンテナで、異なる
複数の周波数における電波の送受信を行なうことができ
る。したがって、移動体通信機を小型化にすることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のチップアンテナに係る第１の実施例の
透視斜視図である。

【図２】図１のチップアンテナの分解斜視図である。

【図３】図１のチップアンテナの等価回路図である。

【図４】図１のチップアンテナの反射損失及び電圧定在
波比を示す図である。

【図５】図１のチップアンテナの入力インピーダンスを
示す図である。

【図６】図１のチップアンテナの変形例を示す透視斜視
図である。

【図７】図１のチップアンテナの別の変形例を示す透視
斜視図である。

【図８】本発明のチップアンテナに係る第２の実施例の
透視斜視図である。

【図９】本発明のチップアンテナに係る第３の実施例の
透視斜視図である。

【図１０】一般的な移動体通信機のＲＦブロック図であ
る。

【図１１】従来のプリントアンテナを示す上面図であ
る。

【符号の説明】

１０，２０，３０ チップアンテナ １１，２１，３１ 基体 １２，２２，３２ 導体 １３，２３，３３１，３３２ 反共振回路（ＬＣ並
列共振回路） １４，２４，３４ 給電用端子 ４０ 移動体通信機 ４１ 筐体 ＡＮＴ アンテナ Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３１，Ｃ３２ キャパシタンス素子 Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３１，Ｌ３２ インダクタンス素子 Ｒｘ 受信回路 Ｔｘ 送信回路

フロントページの続き (72)発明者 末定 剛 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電材料及び磁性材料の少なくとも一方
   からなる基体と、該基体の内部及び表面の少なくとも一
   方に形成された少なくとも１つの導体と、前記導体の中
   間部に挿入され、電気的に直列接続される反共振回路
   と、前記基体の表面に形成され、前記導体の一端に接続
   される給電用端子とを備えることを特徴とするチップア
   ンテナ。
2. 【請求項２】 前記反共振回路が、インダクタンス素子
   とキャパシタンス素子とからなるＬＣ並列共振回路であ
   ることを特徴とする請求項１に記載のチップアンテナ。
3. 【請求項３】 前記反共振回路を構成するインダクタン
   ス素子及びキャパシタンス素子の少なくとも一方を可変
   素子とすることを特徴とする請求項１あるいは請求項２
   に記載のチップアンテナ。
4. 【請求項４】 前記反共振回路が、前記基体に内蔵され
   ることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のチッ
   プアンテナ。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
   のチップアンテナと、該チップアンテナに接続される送
   信回路と、前記チップアンテナに接続される受信回路
   と、前記チップアンテナ、前記送信回路及び前記受信回
   路をカバーする筐体とを有することを特徴とする移動体
   通信機。