JPWO2008035526A1 - アンテナ構造およびそれを用いた無線通信装置 - Google Patents
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Abstract
表面実装型アンテナ1の基体2に放射電極3を形成する。この放射電極3の一端側3Gは、グランドに接続されるグランド接続部とし、放射電極3の他端側3Kは開放端とする。基体2には、放射電極3の開放端3Kを容量を介してグランドに接地させるための、接地用電極4を設ける。基体2には、放射電極3に給電するための給電電極は設けない。このような表面実装型アンテナ1は、基板6の非グランド領域(グランド電極8が形成されていない領域)に搭載されてアンテナ構造7を構成する。そのアンテナ構造7の基板6には、放射電極3に容量給電するための給電電極11を設ける。
Description
本発明は、携帯型電話機等の無線通信装置に設けられるアンテナ構造およびそれを用いた無線通信装置に関するものである。
図8には、従来の表面実装型アンテナの一形態例が、模式的な斜視図により示されている(例えば特許文献1参照)。この表面実装型アンテナ30は、誘電体基体31を有している。誘電体基体31には放射電極32が形成されている。また、誘電体基体31には、給電電極33および接地用電極34が形成されている。放射電極32は、予め定められた無線通信用の周波数を共振周波数として持って、アンテナ動作を行う。この放射電極32の一端側32aは、グランドに接地される。この放射電極32の他端側32bは、開放端である。前記給電電極33は、放射電極32と容量結合して、放射電極32に容量給電する。接地用電極34は、放射電極32の開放端32bと容量結合して、放射電極32の開放端32bをグランドに接地させる。
前記表面実装型アンテナ30は、例えば無線通信装置の回路基板36に搭載されて機能する。この回路基板36には、グランド領域Zgと非グランド領域Zfとが設けられている。グランド領域Zgは、グランド電極37が形成されている領域である。非グランド領域Zfは、グランド電極37が形成されていない領域である。表面実装型アンテナ30は、回路基板36の非グランド領域Zfの、予め定められた設定位置に搭載される。このように、表面実装型アンテナ30が回路基板36の設定位置に搭載されることによって、表面実装型アンテナ30の放射電極32の一端側32aは、回路基板36のグランド電極37に電気的に接続されて接地される。また、接地用電極34も、回路基板36のグランド電極37に電気的に接続される。これにより、放射電極32の開放端32bは、接地用電極34によって、容量を介しグランド電極37に接地される。さらに、表面実装型アンテナ30の給電電極33は、回路基板36に形成されている例えば無線通信用の高周波回路38に接続される。
表面実装型アンテナ30は、上記のように構成されている。この表面実装型アンテナ30の構成では、放射電極32のグランド接続の端部32a側から開放端32bまでの長さと、放射電極32の開放端32bと接地用電極34との間の容量の大きさとによって、放射電極32の共振周波数が決定される。また、給電電極33の全長と、給電電極33の形成位置とによって、放射電極32と無線通信用の高周波回路38側との整合状態が決定される。
図9aには、表面実装型アンテナの別の形態例が、模式的な斜視図により示されている(例えば特許文献2参照)。この表面実装型アンテナ40は、誘電体基体41を有している。この誘電体基体41には、放射電極42および給電電極43が形成されている。放射電極42はアンテナ動作を行う。この放射電極42の一端側42aは、グランドに接続される。放射電極42の他端側42bは、開放端である。給電電極43は、放射電極42の開放端42bと容量結合して、放射電極42に容量給電するために形成されている。
このような表面実装型アンテナ40は、図9aに示されるように、回路基板45の非グランド領域Zfの、予め定められた設定位置に搭載される。表面実装型アンテナ40が、回路基板45の設定位置に搭載されることによって、表面実装型アンテナ40の放射電極42の一端側42aは、回路基板45のグランド電極46に電気的に接続されて接地される。また、給電電極43は、高周波回路47に電気的に接続される。高周波回路47は、回路基板45に形成されている無線通信用の回路である。表面実装型アンテナ40は、上記のように構成されている。この表面実装型アンテナ40の構成では、給電電極43と放射電極42の開放端42bとの間の容量の大きさと、放射電極42のグランド接続の端部42a側から開放端42bまでの長さとにより放射電極42の共振周波数が決定される。
ところで、図8の表面実装型アンテナ30の構成では、放射電極32の給電部(つまり、給電電極33が放射電極32に容量給電する部分)は、放射電極32の一端側32aから開放端32bに至る途中にある。そして、放射電極32の給電部は、放射電極32と無線通信用の高周波回路38側との整合が良好となる部分に設けられる。つまり、給電電極33は、放射電極32と無線通信用の高周波回路38側との整合が良好となる部分に、給電電極33から放射電極32に容量給電できるように、形成される。
このような構成によって、次に示すような不都合が生じる。すなわち、無線通信装置の例えば機種の違い等によって、高周波回路38の回路構成が異なると、放射電極32において高周波回路38側との良好な整合が得られる部分の位置が異なる。このため、表面実装型アンテナ30は、放射電極32と高周波回路38側とが、良好な整合状態となるように、例えば無線通信装置の機種毎に放射電極32に対する給電電極33の形成位置を変えなければならない。つまり、表面実装型アンテナ30は、無線通信装置の機種毎に設計されて、その機種専用のアンテナと成す。このため、表面実装型アンテナ30は、使い回しが難しいものである。
これに対して、図9aに示される表面実装型アンテナ40では、給電電極43が放射電極42の開放端42bに給電する構成である。このために、給電電極43の形成位置を変更しなくても、放射電極42と高周波回路47側との良好な整合を得ることができる。つまり、表面実装型アンテナ40は、放射電極42と高周波回路47との整合状態に応じた整合回路を回路基板45に設けることにより、放射電極42と高周波回路47側との良好な整合を得ることができる。このことから、表面実装型アンテナ40は、使い回しが容易なものである。したがって、表面実装型アンテナ40は、コスト低減を図ることができる。また、表面実装型アンテナ40は、無線通信装置の設計変更等に迅速に対応可能になるものである。
しかしながら、表面実装型アンテナ40では、次に示すような問題が発生し易い。表面実装型アンテナ40の構成では、放射電極42における電界最大部位は開放端42bであり、その開放端42bが給電電極43と容量結合している。このような構成を持つ表面実装型アンテナ40は、図9bに示されるような等価回路を持つ。そして、放射電極42の共振周波数は、放射電極42自身が持つインダクタンス値と、放射電極42と給電電極43との間の容量とが主に関与して決定される。当該表面実装型アンテナ40の放射電極42は、グランド電極46との間や、グランドと見なされる周囲の部品との間に、図9bの点線に示されるような容量(浮遊容量)Cbを形成し易い。その浮遊容量Cbが、放射電極42の共振周波数に悪影響を与えてしまうために、アンテナ特性の劣化を招くという問題が発生してしまう。
この発明は、次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明のアンテナ構造は、
アンテナ動作を行う放射電極が基体に形成されている構成を有する表面実装型アンテナと、
グランド電極が形成されているグランド領域とグランド電極が形成されていない非グランド領域とを有する基板と
を有し、
前記表面実装型アンテナが前記基板の前記非グランド領域に搭載されている構成を持つアンテナ構造であって、
前記表面実装型アンテナの前記放射電極の一端側は前記基板の前記グランド電極に接地されるグランド接続部と成し、前記放射電極の他端側は開放端と成し、前記放射電極は、前記グランド接続部から前記開放端に至る途中に容量給電される給電部を有しており、
前記表面実装型アンテナの前記基体には、前記放射電極の開放端と容量結合して該放射電極の開放端を前記基板の前記グランド電極に容量を介して電気的に接続させるための接地用電極が形成されており、
前記基板には、前記表面実装型アンテナの前記放射電極の給電部に容量給電する給電電極が形成されていることを特徴としている。
アンテナ動作を行う放射電極が基体に形成されている構成を有する表面実装型アンテナと、
グランド電極が形成されているグランド領域とグランド電極が形成されていない非グランド領域とを有する基板と
を有し、
前記表面実装型アンテナが前記基板の前記非グランド領域に搭載されている構成を持つアンテナ構造であって、
前記表面実装型アンテナの前記放射電極の一端側は前記基板の前記グランド電極に接地されるグランド接続部と成し、前記放射電極の他端側は開放端と成し、前記放射電極は、前記グランド接続部から前記開放端に至る途中に容量給電される給電部を有しており、
前記表面実装型アンテナの前記基体には、前記放射電極の開放端と容量結合して該放射電極の開放端を前記基板の前記グランド電極に容量を介して電気的に接続させるための接地用電極が形成されており、
前記基板には、前記表面実装型アンテナの前記放射電極の給電部に容量給電する給電電極が形成されていることを特徴としている。
また、この発明の無線通信装置は、本発明において特有な構成を持つアンテナ構造が設けられていることを特徴としている。
この発明によれば、表面実装型アンテナの基体に形成されている放射電極の一端側はグランド接続部と成し、放射電極の他端側は開放端と成している。また、表面実装型アンテナの基体には、放射電極の開放端と容量を介してグランドに接続させるための接地用電極が形成されている。放射電極の開放端は、電界が最大となる部位であり、その開放端が、容量を介してグランドに接地されている。このため、放射電極は、周囲に配置されているグランド電極との間や、グランドと見なされる部品との間に、浮遊容量を形成し難い。このため、この発明は、浮遊容量に起因したアンテナ特性の劣化を抑制することができる。
また、この発明では、表面実装型アンテナの基体には給電電極が形成されておらず、表面実装型アンテナが配置される基板に給電電極が形成される構成である。このため、この発明では、表面実装型アンテナの使い回しが可能になる。その理由は、以下の説明の通りである。
表面実装型アンテナの放射電極に電気的に接続される無線通信用の高周波回路の回路構成は、例えば無線通信装置の機種によって異なる。このため、無線通信装置の機種等によって放射電極と高周波回路側との整合状態が異なる。これにより、放射電極と高周波回路側とが良好に整合するために、放射電極に対する給電電極の形成位置を無線通信装置の機種に応じて変える必要が生じる。そのため、表面実装型アンテナの基体に給電電極が形成されている場合には、無線通信装置の機種毎に表面実装型アンテナを設計変更する必要がある。
これに対して、この発明のアンテナ構造は、表面実装型アンテナが搭載される基板に給電電極を設けて、表面実装型アンテナの基体には給電電極を形成しない構成である。そのため、この発明は、無線通信装置の機種が変更された場合、基板の給電電極の形成位置を変更するだけでよく、表面実装型アンテナの設計を変更しなくて済む。つまり、本発明のアンテナ構造では、表面実装型アンテナは、複数種の無線通信装置に共通の表面実装型アンテナと成すことができて、表面実装型アンテナの使い回しが容易である。
また、この発明は、放射電極の共振周波数を調整するためのリアクタンス部を基板に設ける構成を備えることによって、表面実装型アンテナの設計変更を行わずに、放射電極の共振周波数を調整変更することができる。そのため、この発明において、放射電極の共振周波数を調整するためのリアクタンス部を基板に設ける構成は、表面実装型アンテナの使い回しがより一層容易となる。
また、放射電極が互いに異なる共振周波数を持つ複数のアンテナ共振モードを有する構成を備えることによって、表面実装型アンテナは、互いに異なる複数の周波数帯での無線通信が可能となる。これにより、複数のアンテナを無線通信装置に設けなくとも、複数の周波数帯での無線通信が可能となる。そのため、前記複数のアンテナ共振モードを有するアンテナ構造を備える無線通信装置は、無線通信装置が複数のアンテナを設けなければならない場合に比べて、無線通信装置の小型化や低コスト化を図ることができる。
また、この発明において、給電電極がアンテナとしても動作可能な構成は、放射電極だけでなく、給電電極をもアンテナとして動作可能である。つまり、給電電極がアンテナとしても動作可能な構成を備える本発明のアンテナ構造は、複数の互いに異なる周波数での無線通信が可能となり、マルチ化を図ることができる。これにより、この発明のアンテナ構造を備えることによって、無線通信装置の小型化や低コスト化を図ることができる。
1 表面実装型アンテナ
2 基体
3 放射電極
4 接地用電極
6 回路基板
7 アンテナ構造
8 グランド電極
11 給電電極
12 高周波回路
2 基体
3 放射電極
4 接地用電極
6 回路基板
7 アンテナ構造
8 グランド電極
11 給電電極
12 高周波回路
以下に、この発明に係る実施例を図面に基づいて説明する。
図1には、第1実施例のアンテナ構造が模式的に表されている。この第1実施例のアンテナ構造7は、表面実装型アンテナ1を基板6に搭載してなる。なお、基板6は、例えば無線通信装置の回路基板であり、その説明は、後述する。
図2aは、図1に示す表面実装型アンテナを抜き出して、模式的な斜視図により示したものである。図2bは、図2aの表面実装型アンテナの模式的な展開図である。この表面実装型アンテナ1は、例えば誘電体から成る直方体状の基体2を有している。この基体2には、放射電極3および接地用電極4が形成されている。図2a、図2bの例では、放射電極3は、基体2の底面2D側から後端面2Bを介し、上面2Tに掛けて伸長形成されている。この放射電極3は、λ/4タイプの放射電極である。この放射電極3の一端側(底面2D側の端部)3Gは、グランドに接地されるグランド接続部と成している。放射電極3の他端側(上面2T側の端部)3Kは、開放端である。なお、λは無線通信用の電波の波長を示している。
また、接地用電極4は、基体2の底面2D側から前端面2Fを介し、上面2Tに掛けて伸長形成されている。この接地用電極4の伸張先端は、放射電極3の開放端3Kと間隔を介して配置されている。また、接地用電極4の伸張先端は、開放端3Kとの間に予め定められた設定の静電容量を持つ位置に配置されている。この接地用電極4は、放射電極3の開放端3Kと容量結合し、放射電極3の開放端3Kを、グランドに容量を介して接続させるために形成されている。
この第1実施例では、表面実装型アンテナ1は上記のように構成されている。また、この表面実装型アンテナ1は、図2cの実線に示されるような等価回路を持つ。このため、放射電極3の共振周波数は、放射電極3自身のインダクタンス値と、放射電極3の開放端3Kと接地用電極4との間の容量Cgとが主に関与して決定される。このことから、表面実装型アンテナ1では、放射電極3が設定の共振周波数を持つことができるように設計されている。つまり、基体2の誘電率を考慮しながら、放射電極3のインダクタンス値に関与する放射電極3のグランド接続部3Gから開放端3Kに至る物理的な長さや、放射電極3の開放端3Kと接地用電極4との間の容量Cg等が互いに関連付けられて設計されている。
図1に示されるように、第1実施例において、表面実装型アンテナ1は、例えば無線通信装置の基板(回路基板)6に搭載されてアンテナ構造7を構成する。回路基板6には、グランド領域Zgと非グランド領域Zfとが設けられている。グランド領域Zgは、グランド電極8が形成されている領域である。非グランド領域Zfは、グランド電極8が形成されていない領域である。この第1実施例のアンテナ構造7では、表面実装型アンテナ1は、回路基板6の非グランド領域Zfを跨ぐように配置されている。そして、当該表面実装型アンテナ1の一端側の放射電極3のグランド接続部3Gと、表面実装型アンテナ1の他端側の接地用電極4とは、それぞれ、グランド電極8上に配設されて、例えば、はんだ等によって接合されて接地される。
さらに、給電電極11が回路基板6の非グランド領域Zfに形成されている。給電電極11は、無線通信装置の無線通信用の高周波回路12に電気的に接続されている。給電電極11は、高周波回路12からの信号を表面実装型アンテナ1の放射電極3に容量給電するために形成されている。図1の例では、給電電極11の一部は、表面実装型アンテナ1の基体2の下側に入り込み、放射電極3と間隔を介して対向配置されている。この第1実施例のアンテナ構造7では、放射電極3において、給電電極11が容量給電する部位(つまり、放射電極3の給電部)は、次のような部位である。つまり、この部位は、グランド接続部3Gから開放端3Kに至る途中の部位であって、放射電極3と高周波回路12側との良好な整合を取ることができる部分である。
この第1実施例のアンテナ構造7の等価回路は、図2cに示される表面実装型アンテナ1の等価回路に、点線に示される容量Caが加えられたものである。この容量Caは、給電電極11と放射電極3により構成される容量である。第1実施例のアンテナ構造7の構成では、表面実装型アンテナ1の放射電極3は、その両端がそれぞれグランドに接地されている。そのため、容量Caが放射電極3の共振周波数へ関与する度合いは小さく、容量Caは、放射電極3と高周波回路12側との整合に主に関与するものである。このことから、容量Caは、放射電極3および容量Cgにより決定される共振周波数において、放射電極3が高周波回路12側との良好な整合を得ることができる容量に設定される。そして、当該設定の容量となるように給電電極11の大きさ等が設計されている。
なお、放射電極3と高周波回路12側との良好な整合を得るために、図3aに示されるようにしてもよい。つまり、表面実装型アンテナ1は、給電電極11から高周波回路12に至るまでの途中部分とグランドとを接続する電気的な通路を設け、当該通路に整合用の容量Ccを設けて形成されてもよい。
また、表面実装型アンテナ1を複数機種の無線通信装置に搭載する場合には、表面実装型アンテナ1だけで要望の周波数帯での無線通信が難しい場合がある。その理由は、複数機種のうちの、或る種の無線通信装置専用に、表面実装型アンテナ1が設計されたものではないためである。この場合には、例えば、回路基板6に、次に示すように、リアクタンス部であるコンデンサ部やリアクタンス部であるインダクタ部を設けることにより、要望の周波数帯での無線通信を可能にすることができる。
例えば、表面実装型アンテナ1だけでは共振周波数が高くて要望の周波数帯での無線通信が難しい場合には、図3bの点線に示されるように、インダクタ部13を設ける。すなわち、回路基板6に設けられて、放射電極3のグランド接続部とグランド電極8とを接続する導通路に、直列的に、リアクタンス部であるインダクタ部13を設ける。これにより、放射電極3にインダクタンス成分を付与することができて、放射電極3の共振周波数を下げることができる。このことから、例えば、目的の共振周波数に対する表面実装型アンテナ1の共振周波数の高め分を補正するためのインダクタンス値を持つインダクタ部13を設けることによって、要望の周波数帯で無線通信を行うアンテナ構造を得ることができる。
また、図3bの点線に示されるように、コンデンサ部14を設けても、放射電極3の共振周波数を調整することができる。つまり、回路基板6に設けられて、接地用電極4とグランド電極8と接続する導通路に、直列的に、リアクタンス部であるコンデンサ部14を設けて放射電極3に容量を付与する。このコンデンサ部14を設けて放射電極3に容量を付与することでも、放射電極3の共振周波数を調整することができる。つまり、このようなコンデンサ部14を設けても、要望の周波数帯で無線通信を行うアンテナ構造を得ることができる。
さらに、もちろん、インダクタ部13およびコンデンサ部14を両方設けて、要望の周波数帯での無線通信を行う構成としてもよい。なお、インダクタ部13やコンデンサ部14は、インダクタンス又はキャパシタンスを持つ電気部品(リアクタンス素子)により構成できる。また、インダクタ部13やコンデンサ部14は、回路基板6に形成された導体パターンにより構成することもできる。
なお、図1〜図3に示される例では、放射電極3は帯状であったが、放射電極3は他の形状をも採り得るものである。例えば、図4aに示されるように、放射電極3にスリットSを形成して放射電極3はスパイラル状と成していてもよい。また、放射電極3は、図4bに示されるように、部分的に、又は、全体がミアンダ状と成していてもよい。さらに、放射電極3は、図4cに示されるように、ヘリカル状と成していてもよい。
図4a〜図4cに示されるような形状の放射電極3は、図1に示される放射電極3と比べて、電気的な長さを長くすることができる。つまり、図4a〜図4cに示されるような形状の放射電極3は、図1に示される放射電極3と比べて、放射電極3が持つインダクタンス値を大きくすることができる。このため、図4a〜図4cに示されるような形状の放射電極3は、放射電極3の小型化を図ることができ、基体2の小型化を図ることができる。そのため、図4a〜図4cに示されるような形状の放射電極3は、表面実装型アンテナ1およびそれを用いたアンテナ構造7の小型化を図ることができる。
以下に、第2実施例を説明する。なお、この第2実施例の説明において、第1実施例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
この第2実施例では、放射電極3は、互いに異なる共振周波数を持つ複数のアンテナ共振モードを有している。アンテナ構造7は、互いに異なる複数の周波数帯での無線通信が可能なものとなっている。放射電極3に複数のアンテナ共振モードを持たせるための構成には、様々な構成があり、何れの構成を備えてもよい。例を挙げれば、例えば、図5aに示されるような構成や、図5bに示されるような構成がある。
図5aの例では、放射電極3は、グランド接続部3Gから開放端3Kに向かう途中の部位で複数(図5aの例では2つ)に分岐している。放射電極3には、複数の分岐放射電極15a,15bが形成されている。換言すれば、放射電極3には、当該放射電極3の開放端3Kから切り込んで、グランド接続部3Gに向かって伸長形成されているスリット20が、設けられている。そして、そのスリット20によって複数の分岐放射電極15a,15bが形成されている。例えば、分岐放射電極15aは予め定められた共振周波数で共振する第1のアンテナ共振モードを持つことができるように構成される。また、分岐放射電極15bは、第1のアンテナ共振モードよりも共振周波数が高い第2のアンテナ共振モードを持つことができるように構成されている。このような分岐放射電極15a,15bにより、放射電極3は、複数のアンテナ共振モードを持つことができる。
図5bの例では、放射電極3は、本体部3’と、浮き電極16とを有している。本体部3’は、一端側がグランド接続部3Gであり、他端側が開放端3Kである。放射電極3は、予め定められた無線通信用の周波数で励振してアンテナ動作を行うように構成されている。また、浮き電極16は、放射電極3に形成されたスリット21によって本体部3’と分離されている。当該浮き電極16は、本体部3’と電磁結合し、また、電気的に浮いているものである。この浮き電極16は、本体部3'の持つ共振周波数とは異なる予め定められた無線通信用の周波数で励振してアンテナ動作するように構成されている。このような本体部3’と浮き電極16によって放射電極3は複数のアンテナ共振モードを持つことができる。
第2実施例の上記以外の構成は、第1実施例と同様である。この第2実施例では、放射電極3は互いに異なる共振周波数を持つ複数のアンテナ共振モードを有している。そのため、第2実施例の表面実装型アンテナ1や当該表面実装型アンテナ1を備えたアンテナ構造7は、大型化を抑制し、さらに、マルチなものとすることができる。
以下に、第3実施例を説明する。なお、この第3実施例の説明において、第1や第2の各実施例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
この第3実施例のアンテナ構造7では、給電電極11がアンテナとしても動作可能となっている。つまり、給電電極11は、予め定められた無線通信用の周波数を共振周波数として持ってアンテナ動作可能となっている。給電電極11をアンテナとしても動作可能にする構成には様々な構成があり、何れの構成をも備えてよいものである。その一例が、図6aに示されるように、給電電極11を逆Fアンテナの構成とするものである。また、別の例が、図6bに示されるように、給電電極11をループアンテナの形状とするものである。なお、図6aと図6bでは、基体2における放射電極3と接地用電極4の図示が省略されている。
この第3実施例の上記以外の構成は、第1又は第2の実施例と同様である。この第3実施例のように、給電電極11をもアンテナとして動作させる構成とすることによって、アンテナ構造7のマルチ化を図ることができる。特に、第2実施例に示したようなマルチ化された表面実装型アンテナ1を有し、かつ、給電電極11をもアンテナとして動作させる構成は、より多くの周波数帯での無線通信が可能となる。そのため、第2実施例に示したようなマルチ化された表面実装型アンテナ1を有し、かつ、給電電極11をもアンテナとして動作させる構成は、より一層マルチ化の促進したアンテナ構造7を提供することができる。
以下に、第4実施例を説明する。この第4実施例は無線通信装置に関するものである。この第4実施例の無線通信装置は、第1〜第3の各実施例に示したアンテナ構造7の少なくとも一つが設けられている。それ以外の無線通信装置の構成には様々な構成があり、ここでは何れの構成をも採用してよく、その説明は省略する。また、第1〜第3の各実施例の表面実装型アンテナ1やアンテナ構造7の構成は前述したので、その構成の説明も省略する。
なお、この発明は、第1〜第4の各実施例の形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得るものである。例えば、第1〜第4の各実施例では、表面実装型アンテナ1の基体2は直方体状であったが、基体2は円柱状や、三角柱状や、多角柱状等の他の形状であってもよい。
また、図1〜図6の例では、表面実装型アンテナ1の放射電極3の開放端3Kは基体2の上面2Tに配置されていた。また、接地用電極4は基体2の前端面2Fから上面2Tに伸張形成され、当該伸張先端が放射電極3の開放端3Kと容量結合していた。しかし、例えば、図7aに示されるように、放射電極3の開放端3Kは基体2の前端面2Fに配置され、接地用電極4は基体2の前端面2Fで放射電極3の開放端3Kと容量結合する構成としてもよい。また、図7bに示されるようにしてもよい。図7bの構成では、放射電極3の開放端3Kが基体2の上面2Tに配置されている。また、接地用電極4は基体2の前端面2Fに配置されている。さらに、上面2Tの放射電極3の開放端3Kと前端面2Fの接地用電極4とが容量結合する構成と成している。さらに、図7cの展開図に示されるようにしてもよい。図7cの構成では、放射電極3の開放端3Kは基体2の上面2Tに配置されている。また、接地用電極4は基体2の底面2Dに形成されている。さらに、上面2Tの放射電極3の開放端3Kと、底面2Dの接地用電極4とが容量結合する構成と成している。
さらにまた、放射電極3や接地電極4は、部分的にあるいは全体が基体2の内部に形成されてもよい。このように、放射電極3の開放端3Kと、接地電極4とのそれぞれの形成位置は、放射電極3の開放端3Kと、接地電極4との間の予め定められた要求される容量によって適宜設定してよいものであり、限定されるものではない。
さらに、図1〜図7cに示されるアンテナ構造の例では、給電電極11の一部が表面実装型アンテナ1の下側に入り込んで配置されていた。しかし、給電電極11の一部が表面実装型アンテナ1の下側に入り込んでいなくともよい。つまり、給電電極11は、表面実装型アンテナ1の放射電極3と予め定められた容量(つまり、整合用の容量)をもって容量結合できる位置に形成されていればよい。
この発明は、アンテナ特性の劣化を招くことなく、複数種の無線通信装置に同種の表面実装型アンテナを搭載可能にすることができる。そのため、この発明は、多様な機種が求められる、携帯電話等の無線通信装置に備えるアンテナ構造およびその無線通信装置として好適である。
Claims (6)
- アンテナ動作を行う放射電極が基体に形成されている構成を有する表面実装型アンテナと、
グランド電極が形成されているグランド領域とグランド電極が形成されていない非グランド領域とを有する基板と
を有し、
前記表面実装型アンテナが前記基板の前記非グランド領域に搭載されている構成を持つアンテナ構造であって、
前記表面実装型アンテナの前記放射電極の一端側は前記基板の前記グランド電極に接地されるグランド接続部と成し、前記放射電極の他端側は開放端と成し、前記放射電極は、前記グランド接続部から前記開放端に至る途中に容量給電される給電部を有しており、
前記表面実装型アンテナの前記基体には、前記放射電極の開放端と容量結合して該放射電極の開放端を前記基板の前記グランド電極に容量を介して電気的に接続させるための接地用電極が形成されており、
前記基板には、前記表面実装型アンテナの前記放射電極の給電部に容量給電する給電電極が形成されていることを特徴とするアンテナ構造。 - 放射電極には、互いに異なる共振周波数を持つ複数のアンテナ共振モードを有するためのスリットが形成されていることを特徴とする請求項1記載のアンテナ構造。
- 給電電極は、予め定められた通信用の周波数を共振周波数として持ってアンテナとしても動作可能であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のアンテナ構造。
- 基板には、放射電極のグランド接続部と、前記基板のグランド電極とを接続させるための導通路が設けられ、当該導通路には、放射電極の共振周波数を制御するためのリアクタンス部が介設されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一つに記載のアンテナ構造。
- 基板には、表面実装型アンテナの接地用電極と、前記基板のグランド電極とを接続させるための導通路が設けられ、当該導通路には、放射電極の共振周波数を制御するためのリアクタンス部が介設されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一つに記載のアンテナ構造。
- 請求項1乃至請求項5の何れか一つに記載のアンテナ構造が設けられていることを特徴とする無線通信装置。
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