JPWO2012133508A1 - Antenna device and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

アンテナ装置（１）は、アンテナ（１２）と、アンテナ（１２）を挟み込む２枚の誘電体シート（１４）とを備えている。アンテナ装置（１）は、一方の誘電体シート（１４）のアンテナ（１２）側と反対側の面同士が互いに対向するよう、直線Ｌでアンテナ（１２）及び誘電体シート（１４）を折畳んだ構造を有している。The antenna device (1) includes an antenna (12) and two dielectric sheets (14) sandwiching the antenna (12). In the antenna device (1), the antenna (12) and the dielectric sheet (14) are folded along a straight line L so that the surfaces opposite to the antenna (12) side of one dielectric sheet (14) face each other. It has a structure.

Description

本発明は、薄膜状の放射素子を有するアンテナ装置に関する。また、そのようなアンテナ装置の製造方法に関する。   The present invention relates to an antenna device having a thin-film radiating element. The present invention also relates to a method for manufacturing such an antenna device.

アンテナ装置を薄型化するために、薄膜状の放射素子を有するアンテナ装置が広く用いられている。このようなアンテナ装置は、普及の著しい小型無線装置、例えば携帯電話端末、スマートフォン、ＰＤＡ、電子ブックリーダ等において、欠くことのできないデバイスになりつつある。   In order to reduce the thickness of the antenna device, an antenna device having a thin-film radiating element is widely used. Such an antenna device is becoming an indispensable device in a remarkably popular small wireless device such as a mobile phone terminal, a smartphone, a PDA, an electronic book reader, and the like.

このようなアンテナ装置は、通常、２枚の誘電体シートの間に薄膜状の放射素子を挟み込んだ構造を有している。また、特許文献１に記載のように、誘電体である基体の表面に薄膜状の放射素子を貼付けた構造も知られている。   Such an antenna device usually has a structure in which a thin-film radiating element is sandwiched between two dielectric sheets. Further, as described in Patent Document 1, a structure in which a thin-film radiating element is attached to the surface of a substrate that is a dielectric is also known.

日本国公開特許公報「特開２００３−４６３２２号公報」（公開日：２００３年２月１４日）Japanese Published Patent Publication "Japanese Patent Laid-Open No. 2003-46322" (Publication Date: February 14, 2003)

しかしながら、２枚の誘電体シートの間に薄膜状の放射素子を挟み込む構造を採用した場合、アンテナ装置の実装面積が大きくなり、小型無線装置への搭載が困難になるという問題があった。特に、広帯域化を実現するためには、放射素子の長さを長くしたり放射素子の幅を広くしたりする必要がある。しかしながら、放射素子の長さを長くしたり放射素子の幅を広くしたりするほど、この問題は深刻になる。   However, when a structure in which a thin-film radiating element is sandwiched between two dielectric sheets is employed, there is a problem that the mounting area of the antenna device becomes large and mounting on a small wireless device becomes difficult. In particular, in order to realize a wide band, it is necessary to increase the length of the radiating element or increase the width of the radiating element. However, this problem becomes more serious as the length of the radiating element is increased or the width of the radiating element is increased.

また、特許文献１に記載のように、誘電体である基体の表面に薄膜状の放射素子を貼付ける構造を採用した場合、アンテナ装置の厚み大きくなり、小型無線装置への実装が困難になるという問題があった。また、このような構造を採用したアンテナ装置を製造する場合、薄膜状の放射素子を基体の表面に貼付ける工程が必要となる。しかしながら、薄膜状の放射素子に物理的損傷を与えることなくこの工程を実行するのは容易ではなく、その結果、製造コストの上昇を免れないという問題があった。   Further, as described in Patent Document 1, when a structure in which a thin-film radiating element is pasted on the surface of a substrate that is a dielectric is employed, the thickness of the antenna device increases, and mounting on a small wireless device becomes difficult. There was a problem. Further, when manufacturing an antenna device adopting such a structure, a step of attaching a thin-film radiating element to the surface of the substrate is required. However, it is not easy to perform this process without physically damaging the thin-film radiating element, and as a result, there is a problem that an increase in manufacturing cost cannot be avoided.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、薄膜状の放射素子を有するアンテナ装置において、製造が容易でありながら実装面積の小さいアンテナ装置を実現することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to realize an antenna device having a thin mounting area while being easily manufactured in an antenna device having a thin-film radiating element.

上記課題を解決するために、本発明に係るアンテナ装置は、薄膜状の放射素子と、上記放射素子を挟み込む２枚の誘電体シートとを備え、上記２枚の誘電体シートの何れか一方の上記放射素子側と反対側の面同士が互いに対向するように、上記放射素子及び上記２枚の誘電体シートを折畳んだ構造を有している、ことを特徴とする。   In order to solve the above problems, an antenna device according to the present invention includes a thin-film radiating element and two dielectric sheets sandwiching the radiating element, and one of the two dielectric sheets. The radiating element and the two dielectric sheets are folded so that surfaces opposite to the radiating element face each other.

上記の構成によれば、上記放射素子の導体としての長さ及び幅を小さくすることなく、上記アンテナ装置の実装面積を小さくすることができる。   According to said structure, the mounting area of the said antenna apparatus can be made small, without making the length and width | variety as a conductor of the said radiation element small.

また、上記アンテナ装置を製造する場合、特許文献１に記載のアンテナ装置を製造する場合のように、薄膜状の放射素子を基体の表面に貼り付ける工程を要さない。また、上記放射素子は上記２枚の誘電体シートに挟み込まれているため、薄膜状の放射素子に物理的損傷を与えることなく、上記放射及び上記２枚の誘電体シートを折畳むことができる。すなわち、製造が容易である。   Moreover, when manufacturing the said antenna apparatus, the process of sticking a thin film-shaped radiation element on the surface of a base | substrate is not required like the case where the antenna apparatus of patent document 1 is manufactured. Further, since the radiating element is sandwiched between the two dielectric sheets, the radiation and the two dielectric sheets can be folded without physically damaging the thin-film radiating element. . That is, manufacture is easy.

また、上記課題を解決するために、本発明に係るアンテナ装置の製造方法は、薄膜状の放射素子を２枚の誘電体シートで挟み込む工程と、上記２枚の誘電体シートの何れか一方の上記放射素子側と反対側の面同士が互いに対向するように、上記放射素子及び上記２枚の誘電体シートを折畳む工程を含んでいる、ことを特徴とする。   In order to solve the above problems, a method for manufacturing an antenna device according to the present invention includes a step of sandwiching a thin-film radiating element between two dielectric sheets, and one of the two dielectric sheets. The method includes a step of folding the radiating element and the two dielectric sheets so that surfaces opposite to the radiating element are opposed to each other.

上記の構成によれば、放射素子の導体としての長さ及び幅を小さくすることなく、実装面積を小さくしたアンテナ装置を、容易に製造することができる。   According to said structure, the antenna apparatus which made the mounting area small can be manufactured easily, without making the length and width | variety as a conductor of a radiation element small.

本発明によれば、製造が容易でありながら実装面積の小さいアンテナ装置を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to realize an antenna device that is easy to manufacture and has a small mounting area.

（ａ）は、展開された状態のアンテナ装置の上面図である。（ｂ）は、折畳まれた状態のアンテナ装置の上面図である。(A) is a top view of the antenna device in a deployed state. (B) is a top view of the antenna device in a folded state. （ａ）は、展開された状態のアンテナ装置の断面図であり、（ｂ）は、折畳まれた状態のアンテナ装置の断面図である、（ｃ）は、折畳まれた状態のアンテナ装置の他の断面図である。(A) is sectional drawing of the antenna apparatus of the unfolded state, (b) is sectional drawing of the antenna apparatus of the folded state, (c) is the antenna apparatus of the folded state It is other sectional drawing of. （ａ）は、折畳まれた状態の第１のアンテナの斜視図である。（ｂ）は、折畳まれた状態の第２アンテナの斜視図である。(A) is a perspective view of the 1st antenna of the folded state. (B) is a perspective view of the 2nd antenna of the folded state. （ａ）は、第１アンテナの給電部の上面図である。（ｂ）は、第２アンテナの給電部の上面図である。（ｃ）は、これらの給電部に接続される同軸ケーブルの斜視図である。(A) is a top view of the feeding portion of the first antenna. (B) is a top view of the feeding portion of the second antenna. (C) is a perspective view of the coaxial cable connected to these electric power feeding parts. 展開されたアンテナ装置の上面図であり、各部の寸法を示す図である。It is a top view of the developed antenna apparatus, and is a figure which shows the dimension of each part. 図５に示すアンテナ装置のＶＳＷＲ特性を示すグラフである。6 is a graph showing VSWR characteristics of the antenna device shown in FIG. 5. （ａ）は、図５に示すアンテナ装置のＷＷＡＮ帯域（低周波側帯域及び中間帯域）における効率（３次元放射効率）を示すグラフである。（ｂ）は、図５に示すアンテナ装置のＷＬＡＮ帯域（高周波側帯域）における効率（３次元放射効率）を示すグラフである。(A) is a graph which shows the efficiency (three-dimensional radiation efficiency) in the WWAN band (low frequency side band and intermediate band) of the antenna apparatus shown in FIG. (B) is a graph which shows the efficiency (three-dimensional radiation efficiency) in the WLAN band (high frequency side band) of the antenna apparatus shown in FIG. 図５に示すアンテナ装置の利得を示すグラフである。太線は展開された状態の利得を示し、細線は折畳まれた状態における利得を示す。It is a graph which shows the gain of the antenna apparatus shown in FIG. A thick line indicates the gain in the expanded state, and a thin line indicates the gain in the folded state. 図５に示すアンテナ装置の利得を示すグラフである。太線は切欠を形成した場合の利得を示し、細線は及び切欠を形成しない場合の利得を示す。It is a graph which shows the gain of the antenna apparatus shown in FIG. The thick line indicates the gain when the cutout is formed, and the thin line indicates the gain when the cutout is not formed.

本発明の一実施形態に係るアンテナ装置について、図面に基づいて説明すれば以下のとおりである。   An antenna device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

〔アンテナ装置の構造〕
アンテナ装置１の構造について、図１を参照して説明する。[Antenna device structure]
The structure of the antenna device 1 will be described with reference to FIG.

図１（ａ）は、展開された状態のアンテナ装置１の上面図であり、図１（ｂ）は、折畳まれた状態のアンテナ装置１の上面図である。図１（ａ）に示すアンテナ装置１を直線Ｌで折畳むと、図１（ｂ）に示すアンテナ装置１が得られる。本実施形態に係るアンテナ装置は、図１（ｂ）に示す折畳まれた状態のアンテナ装置１である。図１（ａ）に示す展開された状態のアンテナ装置１は、本実施形態に係るアンテナ装置を製造する過程で得られる中間生成物である。なお、「直線Ｌで折畳む」とは、「直線Ｌが稜線となるように折畳む」ことを指す。   FIG. 1A is a top view of the antenna device 1 in a deployed state, and FIG. 1B is a top view of the antenna device 1 in a folded state. When the antenna device 1 shown in FIG. 1A is folded along a straight line L, the antenna device 1 shown in FIG. 1B is obtained. The antenna device according to the present embodiment is the antenna device 1 in a folded state shown in FIG. The unfolded antenna device 1 shown in FIG. 1A is an intermediate product obtained in the process of manufacturing the antenna device according to this embodiment. Note that “folding along the straight line L” means “folding so that the straight line L becomes a ridgeline”.

アンテナ装置１は、３つの動作帯域を有するものであり、２つのアンテナ１２〜１３を備えている。第１のアンテナ１２は、アンテナ装置１の３つの動作帯域のうち、低周波側の２つの帯域で動作する。一方、第２のアンテナ１３は、アンテナ装置１の３つの動作帯域のうち、高周波側の１つの帯域で動作する。本実施形態においては、アンテナ装置１の３つの動作帯域として、（１）８２４ＭＨｚ〜９２５ＭＨｚ（以下「低周波側帯域」と記載）、（２）１９２０〜２１７０ＭＨｚ（以下「中間帯域」と記載）、及び、（３）２４１２ＭＨｚ〜２４８４ＭＨｚ（以下「高周波側帯域」と記載）を想定する。低周波側帯域及び中間帯域は、ＷＷＡＮ（無線アクセス）用の帯域であり、高周波側帯域は、ＷＬＡＮ（無線ＬＡＮ）用の帯域である。   The antenna device 1 has three operation bands and includes two antennas 12 to 13. The first antenna 12 operates in two bands on the low frequency side among the three operating bands of the antenna device 1. On the other hand, the second antenna 13 operates in one band on the high frequency side among the three operating bands of the antenna device 1. In the present embodiment, the three operating bands of the antenna device 1 are (1) 824 MHz to 925 MHz (hereinafter referred to as “low frequency side band”), (2) 1920 to 2170 MHz (hereinafter referred to as “intermediate band”), (3) 2412 MHz to 2484 MHz (hereinafter referred to as “high frequency side band”) is assumed. The low frequency side band and the intermediate band are bands for WWAN (wireless access), and the high frequency side band is a band for WLAN (wireless LAN).

アンテナ装置１は、更に、２枚の誘電体シート１４を備えている。第１のアンテナ１２及び第２のアンテナ１３は、それぞれ、打ち抜き、エッチング、又はプレス加工等により形成された薄膜状の導体（具体的には金属、より具体的には銅又はアルミニウム）であり、これら２枚の誘電体シート１４の間に挟み込まれている。なお、アンテナ装置１の断面構造については、参照する図面を代えて後述する。   The antenna device 1 further includes two dielectric sheets 14. Each of the first antenna 12 and the second antenna 13 is a thin-film conductor (specifically metal, more specifically copper or aluminum) formed by stamping, etching, pressing, or the like, It is sandwiched between these two dielectric sheets 14. The cross-sectional structure of the antenna device 1 will be described later with reference to another drawing.

第１のアンテナ１２は、逆Ｆ型モノポールアンテナであり、図１（ａ）に示すように、（１）給電点Ｐ１からｙ軸正方向に伸びる直線部１２ａ１と、（２）直線部１２ａ１の給電点Ｐ１側と反対側の端部からｘ軸正方向に伸びる直線部１２ｂと、（３）直線部１２ａ１の給電点Ｐ１側と反対側の端部からｘ軸負方向に伸びる直線部１２ｃと、（４）給電点Ｐ２からｙ軸負方向に伸びる直線部１２ａ２と、（５）直線部１２ａ１と直線部１２ａ２とを短絡する短絡部１２ｄとにより構成される。直線部１２ａ２は、直線部１２ａ１と互いに対向するように配置され、直線部１２ａ１と共に給電部１２ａを構成する。なお、給電部１２ａの構造の詳細については、参照する図面を代えて後述する。   The first antenna 12 is an inverted F-type monopole antenna, and as shown in FIG. 1A, (1) a linear portion 12a1 extending in the positive y-axis direction from the feeding point P1, and (2) a linear portion 12a1. A linear portion 12b extending in the x-axis positive direction from the end opposite to the feeding point P1 side, and (3) a linear portion 12c extending in the x-axis negative direction from the end opposite to the feeding point P1 side of the linear portion 12a1. And (4) a straight line portion 12a2 extending in the y-axis negative direction from the feeding point P2, and (5) a short-circuit portion 12d that short-circuits the straight line portion 12a1 and the straight line portion 12a2. The straight line portion 12a2 is disposed so as to face the straight line portion 12a1, and constitutes the power feeding portion 12a together with the straight line portion 12a1. The details of the structure of the power feeding unit 12a will be described later with reference to another drawing.

第１のアンテナ１２において、直線部１２ａ１、直線部１２ｂ、及び直線部１２ｃは、逆Ｆ型モノポールアンテナの放射素子として機能する。中間帯域において共振が生じるよう、直線部１２ｂの長さＬｂは、直線部１２ａ１の長さＬａ１との和Ｌａ１＋Ｌｂが概ねｃ／（４ｆmid）に一致するように設定される。ここで、ｃは光速であり、ｆmidは中間帯域の中心周波数である。また、低周波側帯域において共振が生じるよう、直線部１２ｃの長さＬｃは、直線部１２ａ１との長さの和Ｌａ１＋Ｌｃが概ねｃ／（４ｆlow）に一致するように設定される。ここで、ｃは光速であり、ｆlowは低周波側帯域内の中心周波数である。なお、動作帯域を変えずにアンテナ１２のサイズ（特にｘ軸方向のサイズ）を小さくするために、直線部１２ｂ及び／又は直線部１２ｃを折り曲げて、メンアダ化してもよい。   In the first antenna 12, the straight portion 12a1, the straight portion 12b, and the straight portion 12c function as radiating elements of the inverted F-type monopole antenna. The length Lb of the straight line portion 12b is set so that the sum La1 + Lb with the length La1 of the straight line portion 12a1 substantially matches c / (4fmid) so that resonance occurs in the intermediate band. Here, c is the speed of light, and fmid is the center frequency of the intermediate band. Further, the length Lc of the straight line portion 12c is set so that the sum La1 + Lc of the length with the straight line portion 12a1 substantially coincides with c / (4low) so that resonance occurs in the low frequency side band. Here, c is the speed of light, and flow is the center frequency in the low frequency side band. In order to reduce the size of the antenna 12 (especially the size in the x-axis direction) without changing the operating band, the straight portion 12b and / or the straight portion 12c may be bent to form a mendder.

第１のアンテナ１２において、直線部１２ａ２は、逆Ｆ型モノポールアンテナの地板の一部として機能する。直線部１２ａ２には、後述するように、同軸ケーブルの外側導体が接続される。この同軸ケーブルは、アンテナ装置１と共に無線機器（例えば携帯型情報端末）に搭載された金属部品（例えばディスプレイの金属フレーム）に沿って配線される。これにより、アンテナ装置１と共に無線機器に搭載された金属部品も、逆Ｆ型モノポールアンテナの地板として機能する。このように、アンテナ装置１と共に搭載された金属部品を直線部１２ａ２と共に地板として利用することによって、アンテナ装置１の大幅な小型化が実現される。   In the first antenna 12, the straight portion 12a2 functions as a part of the ground plane of the inverted F monopole antenna. As will be described later, an outer conductor of a coaxial cable is connected to the straight line portion 12a2. The coaxial cable is wired along with a metal part (for example, a metal frame of a display) mounted on a wireless device (for example, a portable information terminal) together with the antenna device 1. Thereby, the metal component mounted on the wireless device together with the antenna device 1 also functions as a ground plane of the inverted F monopole antenna. As described above, by using the metal component mounted together with the antenna device 1 as the ground plane together with the straight portion 12a2, the antenna device 1 can be significantly reduced in size.

第１のアンテナ１２において、短絡部１２ｄは、給電部１２ａを構成する２つの直線部１２ａ１〜１２ａ２を短絡することによって、給電点Ｐ１〜Ｐ２に接続される同軸ケーブルと第１のアンテナ１２との間のインピーダンス整合を図るための構成である。なお、同軸ケーブルは、通常、５０Ω系列か７５Ω系列かの何れかである。   In the first antenna 12, the short-circuit portion 12 d short-circuits the two straight portions 12 a 1 to 12 a 2 constituting the power feeding portion 12 a, thereby connecting the coaxial cable connected to the power feeding points P 1 to P 2 and the first antenna 12. It is the structure for aiming at impedance matching between. The coaxial cable is usually either 50Ω series or 75Ω series.

短絡部１２ｄは、例えば、図１（ａ）に示すように、（１）直線部１２ａ２の給電点Ｑ２側と反対側の端部からｘ軸正方向に伸びる直線部１２ｄ１と、（２）略Ｓ字状に屈曲した屈曲部１２ｄ２であって、一方の端部が直線部１２ｄ１の直線部１２ａ２側と反対側の端部に接続された屈曲部１２ｄ２と、（３）屈曲部１２ｄ２の直線部１２ｄ１側と反対側の端部からｘ軸正方向に伸びる直線部１２ｄ３と、（４）直線部１２ｄ３の屈曲部１２ｄ２側と反対側の端部からｙ軸正方向に伸びる直線部１２ｄ４と、（５）直線部１２ｄ４の直線部１２ｄ３側と反対側の端部からｘ軸負方向に伸びる直線部１２ｄ５とにより構成することができる。直線部１２ｄ５の直線部１２ｄ４側と反対側の端部は、直線部１２ａ１の給電点Ｐ１側の端部に接続され、これにより、給電部１２ａを構成する２つの直線部１２ａ１〜１２ａ２を短絡する短絡路が形成される。   For example, as shown in FIG. 1A, the short-circuit portion 12d includes (1) a straight portion 12d1 extending in the positive x-axis direction from the end of the straight portion 12a2 opposite to the feeding point Q2, and (2) abbreviated. A bent portion 12d2 bent in an S-shape, one end of which is connected to the end of the straight portion 12d1 opposite to the straight portion 12a2 side; and (3) a straight portion of the bent portion 12d2. A linear portion 12d3 extending in the positive x-axis direction from the end opposite to the 12d1 side; and (4) a linear portion 12d4 extending in the positive y-axis direction from the end opposite to the bent portion 12d2 side of the linear portion 12d3. 5) The linear portion 12d4 can be constituted by a linear portion 12d5 extending in the negative x-axis direction from the opposite end of the linear portion 12d3. The end of the straight portion 12d5 opposite to the straight portion 12d4 side is connected to the end of the straight portion 12a1 on the feeding point P1 side, thereby short-circuiting the two straight portions 12a1 to 12a2 constituting the feeding portion 12a. A short circuit is formed.

なお、本実施形態に係るアンテナ装置１においては、短絡部１２ｄを直線部１２ａ１より直線部１２ｂ側に配置している。これにより、短絡部１２ｄを直線部１２ａ１より直線部１２ｃ側に配置した場合に生じ得る低周波側帯域における利得の低下及び動作帯域の狭小化を回避することができる。   In the antenna device 1 according to the present embodiment, the short-circuit portion 12d is disposed closer to the straight portion 12b than the straight portion 12a1. As a result, it is possible to avoid a decrease in gain and a narrowing of the operating band that may occur when the short-circuit portion 12d is arranged closer to the straight portion 12c than the straight portion 12a1.

また、本実施形態に係るアンテナ装置１においては、直線部１２ｂに、直線部１２ａ側と反対側の端辺からその（直線部１２ｂの）長手方向（ｘ軸方向）に伸びる矩形状の切欠１２ｂ１が形成されている。また、本実施形態に係るアンテナ装置１においては、直線部１２ｃに、直線部１２ａ側と反対側の端辺からその（直線部１２ｃの）長手方向（ｘ軸方向）に伸びる矩形状の切欠１２ｃ１が形成されている。このような切欠１２ｂ１〜１２ｃ１によって、中間帯域及び低周波側帯域の帯域幅を広げることができる。なぜなら、直線部１２ｂ〜１２ｃ内に長さの異なる複数の電流路が生じ、その結果、これら複数の電流路の各々に対応する共振周波数が生じるためである。また、これらの切欠１２ｂ１〜１２ｃ１を形成することによって、中間帯域及び低周波側帯域における利得を上げることができる。この事実を実証する実験結果については後述する。   Further, in the antenna device 1 according to the present embodiment, a rectangular notch 12b1 extending in the longitudinal direction (x-axis direction) of the linear portion 12b from the end opposite to the linear portion 12a side (the linear portion 12b). Is formed. Further, in the antenna device 1 according to the present embodiment, a rectangular notch 12c1 extending in the longitudinal direction (x-axis direction) of the linear portion 12c from the end opposite to the linear portion 12a side (the linear portion 12c). Is formed. Such notches 12b1 to 12c1 can widen the bandwidth of the intermediate band and the low frequency side band. This is because a plurality of current paths having different lengths are generated in the straight portions 12b to 12c, and as a result, resonance frequencies corresponding to the plurality of current paths are generated. Further, by forming these notches 12b1 to 12c1, the gain in the intermediate band and the low frequency side band can be increased. Experimental results demonstrating this fact will be described later.

なお、切欠１２ｂ１を深くするほど、中間帯域の帯域幅は広がるが、同時に、中間帯域内にヌル点が現れたり、切欠１２ｂ１を起点とするクラックにより直線部１２ｂが断裂し易くなったりする。このため、切欠１２ｂの深さは、５ｍｍ以下であることが好ましい。同様の理由により、切欠１２ｃ１の深さは、１０ｍｍ以下であることが好ましい。   Note that the deeper the notch 12b1, the wider the bandwidth of the intermediate band. At the same time, a null point appears in the intermediate band, or the straight portion 12b is easily broken by a crack starting from the notch 12b1. For this reason, it is preferable that the depth of the notch 12b is 5 mm or less. For the same reason, the depth of the notch 12c1 is preferably 10 mm or less.

また、本実施形態に係るアンテナ装置１においては、直線部１２ｃに、その（直線部１２ｃの）長手方向（ｘ軸方向）に伸びる矩形状の開口（スロット）１２ｃ２が形成されている。このような開口１２ｃ２を形成することによって、直線部１２ｃにクラックが発生することを防止できる。   Further, in the antenna device 1 according to the present embodiment, a rectangular opening (slot) 12c2 extending in the longitudinal direction (the x-axis direction) of the linear portion 12c is formed in the linear portion 12c. By forming such an opening 12c2, it is possible to prevent the straight portion 12c from cracking.

第２のアンテナ１３は、逆Ｆ型モノポールアンテナであり、図１（ａ）に示すように、（１）給電点Ｑ１からｙ軸正方向に伸びる直線部１３ａ１と、（２）直線部１３ａ１の給電点Ｑ１側と反対側の端部からｘ軸正方向に伸びる直線部１３ｂ１と、（３）直線部１３ｂ１の直線部１３ａ１側と反対側の端部からｙ軸正方向に伸びる直線部１３ｂ２と、（４）直線部１３ｂ２の直線部１３ｂ１側と反対側の端部からｘ軸負方向に伸びる直線部１３ｂ３と、（５）給電点Ｑ２からｙ軸負方向に伸びる直線部１３ａ２と、（６）直線部１３ａ１と直線部１３ａ２とを短絡する短絡部１３ｃとにより構成される。ここで、直線部１３ａ２は、直線部１３ａ１と互いに対向するように配置され、直線部１３ａ１と共に給電部１３ａを構成する。なお、給電部１３ａの構造の詳細については、参照する図面を代えて後述する。   The second antenna 13 is an inverted F-type monopole antenna, and as shown in FIG. 1A, (1) a linear portion 13a1 extending in the positive y-axis direction from the feeding point Q1, and (2) a linear portion 13a1. A straight portion 13b1 extending in the x-axis positive direction from the end opposite to the feeding point Q1 side, and (3) a straight portion 13b2 extending in the y-axis positive direction from the end opposite to the straight portion 13a1 side of the straight portion 13b1. And (4) a straight line portion 13b3 extending in the negative x-axis direction from the end of the straight line portion 13b2 opposite to the straight line portion 13b1, and (5) a straight line portion 13a2 extending in the negative y-axis direction from the feeding point Q2. 6) It is comprised by the short circuit part 13c which short-circuits the linear part 13a1 and the linear part 13a2. Here, the straight line portion 13a2 is disposed so as to face the straight line portion 13a1, and constitutes the power feeding portion 13a together with the straight line portion 13a1. Note that details of the structure of the power supply unit 13a will be described later with reference to another drawing.

第２のアンテナ１３において、直線部１３ａ１及び直線部１３ｂ１〜１３ｂ３は、逆Ｆ型モノポールアンテナの放射素子として機能する。高周波側帯域において共振が生じるよう、直線部１３ｂ１〜１３ｂ３の長さＬ’ｂ１〜Ｌ’ｂ３は、直線部１３ａの長さＬ’ａ１との和Ｌ’ａ１＋Ｌ’ｂ１＋Ｌ’ｂ２＋Ｌ’ｂ３が概ねｃ／（４ｆhigh）に一致するように設定される。ここで、ｃは光速であり、ｆhighは高周波側帯域の中心周波数である。   In the second antenna 13, the straight part 13a1 and the straight parts 13b1 to 13b3 function as radiating elements of the inverted F-type monopole antenna. The lengths L′ b1 to L′ b3 of the straight line portions 13b1 to 13b3 are approximately equal to the sum L′ a1 + L′ b1 + L′ b2 + L′ b3 with the length L′ a1 of the straight line portion 13a so that resonance occurs in the high frequency side band. / (4fhigh) is set to match. Here, c is the speed of light, and fhigh is the center frequency of the high frequency side band.

第２のアンテナ１３において、直線部１３ａ２は、逆Ｆ型モノポールアンテナの地板の一部として機能する。直線部１３ａ２には、後述するように、同軸ケーブルの外側導体が接続される。この同軸ケーブルは、アンテナ装置１と共に無線機器（例えば携帯型情報端末）に搭載された金属部品（例えばディスプレイの金属フレーム）に沿って配線される。これにより、アンテナ装置１と共に無線機器に搭載された金属部品も、逆Ｆ型モノポールアンテナの地板として機能する。このように、アンテナ装置１と共に搭載された金属部品を直線部１３ａ２と共に地板として利用することによって、アンテナ装置１の大幅な小型化が実現される。   In the second antenna 13, the straight portion 13a2 functions as a part of the ground plane of the inverted F-type monopole antenna. As will be described later, an outer conductor of a coaxial cable is connected to the straight line portion 13a2. The coaxial cable is wired along with a metal part (for example, a metal frame of a display) mounted on a wireless device (for example, a portable information terminal) together with the antenna device 1. Thereby, the metal component mounted on the wireless device together with the antenna device 1 also functions as a ground plane of the inverted F monopole antenna. As described above, by using the metal component mounted together with the antenna device 1 as the ground plate together with the straight portion 13a2, the antenna device 1 can be significantly reduced in size.

第２のアンテナ１３において、短絡部１３ｃは、給電部１２を構成する２つの直線部１３ａ１〜１３ａ２を短絡することによって、給電点Ｑ１〜Ｑ２に接続される同軸ケーブルと第２のアンテナ１３との間のインピーダンス整合を図るための構成である。   In the second antenna 13, the short-circuit portion 13 c is formed by short-circuiting the two straight portions 13 a 1 to 13 a 2 constituting the power feeding portion 12, thereby connecting the coaxial cable connected to the power feeding points Q 1 to Q 2 and the second antenna 13. It is the structure for aiming at impedance matching between.

短絡部１３ｃは、例えば、図１（ａ）に示すように、（１）直線部１３ａ２の給電点Ｑ２側と反対側の端部からｘ軸正方向に伸びる直線部１３ｃ１と、（２）直線部１３ｃ１の直線部１３ａ２側と反対側の端部からｙ軸正方向に伸びる直線部１３ｃ２と、（３）直線部１３ｃ２の直線部１３ｃ１側と反対側の端部からｘ軸負方向に伸びる直線部１３ｃ３とにより構成することができる。直線部１３ｃ３の直線部１３ｃ２側の端部は、直線部１３ａ１の給電点Ｑ１側の端部に接続され、これにより、給電部１３ａを構成する２つの直線部１３ａ１〜１３ａ２を短絡する短絡路が形成される。   For example, as shown in FIG. 1A, the short-circuit portion 13c includes: (1) a straight portion 13c1 extending in the positive direction of the x-axis from the end opposite to the feeding point Q2 side of the straight portion 13a2, and (2) a straight line. A straight portion 13c2 extending in the positive y-axis direction from the end of the portion 13c1 opposite to the straight portion 13a2, and (3) a straight line extending in the negative x-axis direction from the end of the straight portion 13c2 opposite to the straight portion 13c1. It can comprise by the part 13c3. The end portion of the straight line portion 13c3 on the straight line portion 13c2 side is connected to the end portion of the straight line portion 13a1 on the power feeding point Q1 side, whereby a short circuit that short-circuits the two straight line portions 13a1 to 13a2 constituting the power feeding portion 13a. It is formed.

なお、本実施形態に係るアンテナ装置１においては、直線部１３ｂ３に、その長手方向に伸びる矩形状の開口（スロット）１３ｂ４が形成されている。このような開口１３ｂ４を形成することによって、直線部１３ｂ３にクラックが発生することを防止できる。   In the antenna device 1 according to the present embodiment, a rectangular opening (slot) 13b4 extending in the longitudinal direction is formed in the linear portion 13b3. By forming such an opening 13b4, it is possible to prevent the straight portion 13b3 from cracking.

なお、第１のアンテナ１２における直線部１２ｂ〜１２ｃ、及び、第２のアンテナ１３における直線部１３ｂ３は、それら（直線部１２ｂ〜１２ｃ及び直線部１３ｂ３）の長手方向に伸びる中心軸が直線Ｌと一致するように配置されている。したがって、アンテナ装置１を直線Ｌで折畳むと、直線部１２ｂ〜１２ｃ及び直線部１３ｂ３が、それらの長手方向に伸びる中心軸で折畳まれることになる。これにより、直線部１２ｂ〜１２ｃ及び直線部１３ｂ３の導体としての幅（展開した状態での幅）を保ちながら、実装物としての幅（折畳まれた状態での幅）を半分にすることができる。すなわち、動作帯域の広さを保ちながら、コンパクト化を図ることができる。   Note that the straight line portions 12b to 12c in the first antenna 12 and the straight line portion 13b3 in the second antenna 13 have a central axis extending in the longitudinal direction thereof (the straight line portions 12b to 12c and the straight line portion 13b3) as a straight line L. They are arranged to match. Therefore, when the antenna device 1 is folded along the straight line L, the straight portions 12b to 12c and the straight portion 13b3 are folded along the central axis extending in the longitudinal direction thereof. Thereby, the width (width in the folded state) of the mounted product can be halved while maintaining the width (width in the unfolded state) of the straight portions 12b to 12c and the straight portion 13b3 as conductors. it can. That is, it is possible to reduce the size while maintaining a wide operating band.

〔アンテナ装置の断面構造〕
次に、アンテナ装置１の断面構造について、図２〜図３を参照して説明する。[Cross-sectional structure of the antenna device]
Next, a cross-sectional structure of the antenna device 1 will be described with reference to FIGS.

図２（ａ）は、展開された状態のアンテナ装置１におけるＡ−Ａ’断面（図１（ａ）参照）の断面図であり、図２（ｂ）〜図２（ｃ）は、それぞれ、折畳まれた状態のアンテナ装置１におけるＡ−Ａ’断面（図１（ｂ）参照）の断面図である。図３（ａ）は、折畳まれた状態のアンテナ装置１のうち、第１のアンテナ１２が配置された部分の斜視図であり、図３（ｂ）は、折畳まれた状態のアンテナ装置１のうち、第２のアンテナ１３が配置された部分の斜視図である。   FIG. 2A is a cross-sectional view of the AA ′ cross section (see FIG. 1A) of the antenna device 1 in the unfolded state, and FIG. 2B to FIG. It is sectional drawing of the AA 'cross section (refer FIG.1 (b)) in the antenna apparatus 1 of the folded state. FIG. 3A is a perspective view of a portion where the first antenna 12 is arranged in the antenna device 1 in a folded state, and FIG. 3B is an antenna device in a folded state. 1 is a perspective view of a portion in which a second antenna 13 is disposed.

展開された状態のアンテナ装置１は、図２（ａ）に示すように、２枚の誘電体シート１４ａ〜１４ｂの間にアンテナ１２が挟みこまれた断面構造を有している。２枚の誘電体シート１４ａ〜１４ｂとアンテナ１２とは、例えば接着剤１５によって互いに接着されている。２枚の誘電体シート１４ａ〜１４ｂは、それぞれ、可撓性を有する材料、例えばポリイミドやポリエチレン等により構成するとよい。   The antenna device 1 in a deployed state has a cross-sectional structure in which the antenna 12 is sandwiched between two dielectric sheets 14a to 14b as shown in FIG. The two dielectric sheets 14a to 14b and the antenna 12 are bonded to each other by an adhesive 15, for example. Each of the two dielectric sheets 14a to 14b may be made of a flexible material such as polyimide or polyethylene.

折畳まれた状態のアンテナ装置１は、図２（ｂ）及び図２（ｃ）並びに図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、展開された状態のアンテナ装置１を２つ折にすることにより得られる。   As shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c) and FIGS. 3 (a) and 3 (b), the antenna device 1 in the folded state is folded in two. To obtain.

この際、図２（ｂ）に示すように、誘電体シート１４ｂの内向面（放射素子１２側の面と反対側の面）同士を接着剤１６によって接着する構成を採用してもよいし、図２（ｃ）に示すように、誘電体シート１４ｂの間に誘電体基板１７を挟み込み、誘電体シート１４ｂの内向面を接着剤１６によって誘電体基板１７に接着する構成を採用してもよい。何れの構成においても、接着剤１６の誘電率を変化させることによって、アンテナ１２の特性を調整することができる。更に、後者の構成においては、誘電体基板１７の誘電率を変化させることによっても、アンテナ１２の特性を調整することができる。また、後者の構成においては、誘電体基板１７によって、アンテナ装置１の反りを防止し、アンテナ装置１の強度を高めることができる。   At this time, as shown in FIG. 2 (b), a configuration in which the inward surfaces of the dielectric sheet 14b (the surface opposite to the surface on the side of the radiating element 12) are bonded together by the adhesive 16, As shown in FIG. 2C, a configuration may be adopted in which the dielectric substrate 17 is sandwiched between the dielectric sheets 14 b and the inward surface of the dielectric sheet 14 b is bonded to the dielectric substrate 17 with the adhesive 16. . In any configuration, the characteristics of the antenna 12 can be adjusted by changing the dielectric constant of the adhesive 16. Further, in the latter configuration, the characteristics of the antenna 12 can be adjusted by changing the dielectric constant of the dielectric substrate 17. In the latter configuration, the dielectric substrate 17 can prevent warping of the antenna device 1 and increase the strength of the antenna device 1.

また、誘電体シート１４ａにおいては、給電部１２を構成する直線部１２ａ１〜１２ａ２を覆う部分が剥ぎ取られ、当該部分に半田１８が注入される。直線部１２ａ１〜１２ａ２において、この半田１８に接触する部分が、アンテナ１２に高周波電流を供給するための給電点Ｐ１〜Ｐ２となる。   Further, in the dielectric sheet 14a, a portion covering the straight portions 12a1 to 12a2 constituting the power feeding unit 12 is peeled off, and solder 18 is injected into the portion. In the straight portions 12 a 1 to 12 a 2, portions in contact with the solder 18 serve as feeding points P 1 to P 2 for supplying a high frequency current to the antenna 12.

なお、図２及び図３は、アンテナ装置１の断面構造を説明するための模式的なものであり、各部の寸法を限定するものではない。また、図２及び図３においては、展開された状態のアンテナ装置１を、直線Ｌに平行な２本の直線を稜線としてＵ字状に折り曲げる構成を示しているが、これに限定されるものではない。例えば、展開された状態のアンテナ装置１を、直線Ｌを稜線としてＶ字状に折り曲げる構成を採用してもよい。後者の構成の場合、誘電体シート１４ｂの内向面同士が互いに密着し、折畳まれた状態のアンテナ装置１の厚みは、展開された状態のアンテナ装置１の厚みの約２倍になる。   2 and 3 are schematic views for explaining the cross-sectional structure of the antenna device 1, and do not limit the dimensions of each part. 2 and 3 show a configuration in which the antenna device 1 in a deployed state is bent into a U shape with two straight lines parallel to the straight line L as ridge lines. However, the present invention is not limited to this. is not. For example, you may employ | adopt the structure which bends the antenna apparatus 1 of the expand | deployed state in V shape by making the straight line L into a ridgeline. In the case of the latter configuration, the inward surfaces of the dielectric sheet 14b are in close contact with each other, and the thickness of the antenna device 1 in the folded state is approximately twice the thickness of the antenna device 1 in the unfolded state.

前者の構成において、図２（ｂ）に示す断面構造を採用した場合、誘電体シート１４ａ〜１４ｂの厚みを０．０２５ｍｍ、接着剤（層）１５〜１６の厚みを０．０３ｍｍとすると、折畳まれた状態のアンテナ装置１の厚みは、０．１９ｍｍとなる。また、前者の構成において、図２（ｃ）に示す断面構造を採用した場合、誘電体シート１４ａ〜１４ｂの厚みを０．０２５ｍｍ、接着剤（層）１５〜１６の厚みを０．０３ｍｍ、誘電体基板１７の厚みを０．３ｍｍとすると、折畳まれた状態のアンテナ装置１の厚みは、０．５２ｍｍとなる。なお、図２（ｂ）及び図２（ｃ）においては、アンテナ１２（の放射素子部分）の厚みを接着剤（層）１５の厚みと同じにしているが、アンテナ１２（の放射素子部分）の実際の厚みは０．００９ｍｍと薄く、アンテナ１２（の放射素子部分）は接着剤（層）１５に埋設される。したがって、アンテナ１２（の放射素子部分）の厚みは、折畳まれた状態のアンテナ装置１の厚みに寄与しない。   In the former configuration, when the cross-sectional structure shown in FIG. 2B is adopted, the thickness of the dielectric sheets 14a to 14b is 0.025 mm, and the thickness of the adhesives (layers) 15 to 16 is 0.03 mm. The thickness of the folded antenna device 1 is 0.19 mm. In the former configuration, when the cross-sectional structure shown in FIG. 2C is adopted, the thickness of the dielectric sheets 14a to 14b is 0.025 mm, the thickness of the adhesives (layers) 15 to 16 is 0.03 mm, and the dielectric When the thickness of the body substrate 17 is 0.3 mm, the thickness of the antenna device 1 in the folded state is 0.52 mm. 2 (b) and 2 (c), the thickness of the antenna 12 (radiating element portion) is the same as the thickness of the adhesive (layer) 15, but the antenna 12 (radiating element portion). The actual thickness of the antenna 12 is as thin as 0.009 mm, and the antenna 12 (radiating element portion thereof) is embedded in the adhesive (layer) 15. Therefore, the thickness of the antenna 12 (radiating element portion thereof) does not contribute to the thickness of the antenna device 1 in the folded state.

なお、本実施形態においては、２枚の誘電体シート１４ａ〜１４ｂに挟まれたアンテナ１２〜１３を２つ折にして得られるアンテナ装置１について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、２枚の誘電体シートに挟まれたアンテナを３つ折にして得られるアンテナ装置や４つ折にして得られるアンテナ装置など多重折のアンテナ装置も本発明の範疇に含まれる。   In addition, in this embodiment, although the antenna apparatus 1 obtained by folding the antennas 12-13 sandwiched between the two dielectric sheets 14a-14b in two has been described, the present invention is not limited to this. That is, a multi-fold antenna device such as an antenna device obtained by folding an antenna sandwiched between two dielectric sheets in three or an antenna device obtained by folding in four is also included in the scope of the present invention.

〔アンテナ装置の給電部の構造〕
次に、第１のアンテナ１２の給電部１２ａ及び第２のアンテナ１３の給電部１３ａについて、図４を参照して説明する。図４（ａ）は、給電部１２ａの上面図であり、図４（ｂ）は、給電部１３ａの上面図である。また、図４（ｃ）は、給電部１２ａ及び給電部１３ａに接続される同軸ケーブルの斜視図である。[Structure of the feeding section of the antenna device]
Next, the power feeding unit 12a of the first antenna 12 and the power feeding unit 13a of the second antenna 13 will be described with reference to FIG. 4A is a top view of the power feeding unit 12a, and FIG. 4B is a top view of the power feeding unit 13a. FIG. 4C is a perspective view of a coaxial cable connected to the power feeding unit 12a and the power feeding unit 13a.

図４（ａ）に示すように、第１のアンテナ１２の給電部１２ａは、互いに対向する２つの直線部１２ａ１〜１２ａ２により構成される。直線部１２ａ１には、同軸ケーブル２０の内部導体２１が接続される給電点Ｐ１が設けられ、直線部１２ａ２には、同軸ケーブル２０の外部導体２３が接続される給電点Ｐ２が設けられる。   As shown to Fig.4 (a), the electric power feeding part 12a of the 1st antenna 12 is comprised by two linear parts 12a1-12a2 which mutually oppose. The straight portion 12a1 is provided with a feeding point P1 to which the inner conductor 21 of the coaxial cable 20 is connected, and the straight portion 12a2 is provided with a feeding point P2 to which the outer conductor 23 of the coaxial cable 20 is connected.

これらの給電点Ｐ１〜Ｐ２の配置から明らかなように、同軸ケーブル２０は、給電部１２ａからｘ軸負方向に引き出される。短絡部１２ｄは、給電部１２ａからｘ軸正方向に引き出されるので、同軸ケーブル２０と短絡部１２ｄとは、給電部１２ａから互いに反対向きに引き出されることになる。これにより、同軸ケーブル２０の引き回し（配置）がアンテナ特性に与える影響を小さくすることができる。つまり、同軸ケーブル２０が固定されていない場合でも、アンテナ１２の特性を安定化させることができる。   As is clear from the arrangement of these feeding points P1 and P2, the coaxial cable 20 is drawn from the feeding unit 12a in the x-axis negative direction. Since the short-circuit portion 12d is drawn from the power supply portion 12a in the positive x-axis direction, the coaxial cable 20 and the short-circuit portion 12d are drawn from the power supply portion 12a in opposite directions. Thereby, the influence which the routing (arrangement) of the coaxial cable 20 has on the antenna characteristics can be reduced. That is, even when the coaxial cable 20 is not fixed, the characteristics of the antenna 12 can be stabilized.

図４（ｂ）に示すように、第２のアンテナ１３の給電部１３ａは、互いに対向する２つの直線部１３ａ１〜１３ａ２により構成される。直線部１３ａ１には、同軸ケーブル２０（給電部１２ａに接続される同軸ケーブルとは別の同軸ケーブル）の内部導体２１が接続される給電点Ｑ１が設けられ、直線部１３ａ２には、同軸ケーブル２０の外部導体２３が接続される給電点Ｑ２が設けられる。   As shown in FIG.4 (b), the electric power feeding part 13a of the 2nd antenna 13 is comprised by two linear parts 13a1-13a2 which mutually oppose. The straight line portion 13a1 is provided with a feeding point Q1 to which the inner conductor 21 of the coaxial cable 20 (a coaxial cable different from the coaxial cable connected to the power feeding portion 12a) is connected, and the straight line portion 13a2 is provided with the coaxial cable 20 A feeding point Q2 to which the outer conductor 23 is connected is provided.

これらの給電点Ｑ１〜Ｑ２の配置から明らかなように、同軸ケーブル２０は、同軸ケーブル２０は、給電部１３ａからｘ軸負方向に引き出される。短絡部１３ｃは、給電部１３ａからｘ軸正方向に引き出されるので、同軸ケーブル２０と短絡部１３ｃとは、給電部１３ａから互いに反対方向に引き出されることになる。これにより、同軸ケーブル２０の引き回し（配置）がアンテナ特性に与える影響を小さくすることができる。つまり、同軸ケーブル２０が固定されていない場合でも、アンテナ１３の特性を安定化させることができる。   As is apparent from the arrangement of these feeding points Q1 to Q2, the coaxial cable 20 is drawn out in the negative x-axis direction from the feeding portion 13a. Since the short-circuit portion 13c is drawn from the power supply portion 13a in the positive x-axis direction, the coaxial cable 20 and the short-circuit portion 13c are drawn from the power supply portion 13a in opposite directions. Thereby, the influence which the routing (arrangement) of the coaxial cable 20 has on the antenna characteristics can be reduced. That is, even when the coaxial cable 20 is not fixed, the characteristics of the antenna 13 can be stabilized.

〔アンテナ装置の特性〕
次に、アンテナ装置１の特性について、図５〜図９を参照して説明する。図６〜図９に示す特性は、図５に示すアンテナ装置１を折畳んだものの特性である。[Characteristics of antenna device]
Next, the characteristics of the antenna device 1 will be described with reference to FIGS. The characteristics shown in FIGS. 6 to 9 are characteristics of the antenna apparatus 1 shown in FIG. 5 folded.

図５に示すアンテナ装置１が備える第１のアンテナ１２の各部の寸法は以下のとおりである。   The dimension of each part of the 1st antenna 12 with which the antenna apparatus 1 shown in FIG. 5 is provided is as follows.

直線部１２ａ１：幅Ｗａ１＝ ２．０ｍｍ ／ 長さＬａ１＝ ６．５ｍｍ
直線部１２ａ２：幅Ｗａ２＝ ２．０ｍｍ ／ 長さＬａ２＝ ３．０ｍｍ
直線部１２ｂ ：幅Ｗｂ ＝ ３．０ｍｍ ／ 長さＬｂ ＝１８．０ｍｍ
直線部１２ｃ ：幅Ｗｃ ＝ ３．０ｍｍ ／ 長さＬｃ ＝５２．０ｍｍ
切欠１２ｂ１ ：幅Ｗｂ１＝ １．０ｍｍ ／ 長さＬｂ１＝ １．０ｍｍ
切欠１２ｃ１ ：幅Ｗｃ１＝ １．０ｍｍ ／ 長さＬｃ１＝ ３．８ｍｍ
開口１２ｃ２ ：幅Ｗｃ２＝ １．０ｍｍ ／ 長さＬｃ２＝１９．０ｍｍ
短絡部１２ｄ ：幅Ｗｄ ＝ ０．５ｍｍ
直線部１２ｄ１：長さＬｄ１ ＝ ３．６ｍｍ
直線部１２ｄ３：長さＬｄ３ ＝１４．１ｍｍ
直線部１２ｄ４：長さＬｄ４ ＝ ０．５ｍｍ
直線部１２ｄ５：長さＬｄ５ ＝１６．２ｍｍ
図５に示すアンテナ装置１が備える第２のアンテナ１３の各部の寸法は以下のとおりである。Straight line portion 12a1: Width Wa1 = 2.0mm / Length La1 = 6.5mm
Straight line portion 12a2: width Wa2 = 2.0 mm / length La2 = 3.0 mm
Straight line portion 12b: width Wb = 3.0 mm / length Lb = 18.0 mm
Straight line portion 12c: width Wc = 3.0 mm / length Lc = 52.0 mm
Notch 12b1: width Wb1 = 1.0 mm / length Lb1 = 1.0 mm
Notch 12c1: width Wc1 = 1.0 mm / length Lc1 = 3.8 mm
Opening 12c2: width Wc2 = 1.0 mm / length Lc2 = 19.0 mm
Short-circuit part 12d: Width Wd = 0.5 mm
Straight line portion 12d1: length Ld1 = 3.6 mm
Straight line portion 12d3: length Ld3 = 14.1 mm
Straight line portion 12d4: length Ld4 = 0.5 mm
Straight line portion 12d5: length Ld5 = 16.2 mm
The dimension of each part of the 2nd antenna 13 with which the antenna apparatus 1 shown in FIG. 5 is provided is as follows.

直線部１３ａ１：幅Ｗ’ａ１＝ ２．１ｍｍ ／ 長さＬ’ａ１＝２．０ｍｍ
直線部１３ａ２：幅Ｗ’ａ２＝ ３．３ｍｍ ／ 長さＬ’ａ２＝２．１ｍｍ
直線部１３ｂ１：幅Ｗ’ｂ１＝ ０．７ｍｍ ／ 長さＬ’ｂ１＝４．１ｍｍ
直線部１３ｂ２：幅Ｗ’ｂ２＝ ２．０ｍｍ ／ 長さＬ’ｂ２＝３．２ｍｍ
直線部１３ｂ３：幅Ｗ’ｂ３＝ ２．０ｍｍ ／ 長さＬ’ｂ３＝８．１ｍｍ
直線部１３ｂ４：幅Ｗ’ｂ４＝ １．０ｍｍ ／ 長さＬ’ｂ４＝６．７ｍｍ
短絡部１３ｃ ：幅Ｗ’ｃ ＝ ０．５ｍｍ
直線部１３ｃ１：長さＬ’ｃ１＝６．７ ｍｍ
直線部１３ｃ２：長さＬ’ｃ２＝０．５ ｍｍ
直線部１３ｃ３：長さＬ’ｃ３＝４．１ ｍｍ
図６は、アンテナ装置１のＶＳＷＲ特性を示すグラフである。図６から、低周波側帯域におけるＶＳＷＲ値は３を、中間帯域におけるＶＳＷＲ値は３を、高周波側帯域におけるＶＳＷＲ値は２を下回っており、アンテナ装置１が極めて良好なＶＳＷＲ特性を有することが分かる。Straight line portion 13a1: width W′a1 = 2.1 mm / length L′ a1 = 2.0 mm
Straight line portion 13a2: width W′a2 = 3.3 mm / length L′ a2 = 2.1 mm
Straight line portion 13b1: width W′b1 = 0.7 mm / length L′ b1 = 4.1 mm
Straight line portion 13b2: width W′b2 = 2.0 mm / length L′ b2 = 3.2 mm
Straight line portion 13b3: width W′b3 = 2.0 mm / length L′ b3 = 8.1 mm
Straight line portion 13b4: width W′b4 = 1.0 mm / length L′ b4 = 6.7 mm
Short-circuit part 13c: Width W′c = 0.5 mm
Straight line portion 13c1: Length L′ c1 = 6.7 mm
Straight line portion 13c2: length L′ c2 = 0.5 mm
Straight line portion 13c3: length L′ c3 = 4.1 mm
FIG. 6 is a graph showing the VSWR characteristics of the antenna device 1. From FIG. 6, the VSWR value in the low frequency side band is 3, the VSWR value in the intermediate band is less than 3, and the VSWR value in the high frequency side band is less than 2, indicating that the antenna device 1 has very good VSWR characteristics. I understand.

図７（ａ）は、ＷＷＡＮ帯域（低周波側帯域及び中間帯域）におけるアンテナ装置１の効率（３次元放射効率）を示すグラフである。図７（ａ）から、低周波側帯域における効率は−２．３ｄＢを、中間帯域における効率は−２．７ｄＢを上回っており、規格に定められた条件（−３．５ｄＢ以上）を充足することが分かる。   FIG. 7A is a graph showing the efficiency (three-dimensional radiation efficiency) of the antenna device 1 in the WWAN band (low frequency side band and intermediate band). From FIG. 7 (a), the efficiency in the low frequency side band exceeds -2.3 dB, and the efficiency in the intermediate band exceeds -2.7 dB, satisfying the condition (-3.5 dB or more) defined in the standard. I understand that.

図７（ｂ）は、ＷＬＡＮ帯域（高周波側帯域）におけるアンテナ装置１の効率（３次元放射効率）を示すグラフである。図７（ｂ）から、高周波側帯域における効率は−１．８ｄＢを上回っており、規格に定められた条件（−２ｄＢ以上）を充足することが分かる。   FIG. 7B is a graph showing the efficiency (three-dimensional radiation efficiency) of the antenna device 1 in the WLAN band (high frequency side band). FIG. 7B shows that the efficiency in the high frequency side band exceeds −1.8 dB, which satisfies the condition (−2 dB or more) defined in the standard.

図８は、展開された状態及び折畳まれた状態におけるアンテナ装置１の利得を示すグラフである。図８に示すように、アンテナ装置１の利得は、アンテナ装置１を折畳むことによって低下する。ただし、折畳まれた状態においても、動作帯域の全てにおいて−４ｄＢ以上（動作帯域の殆ど全てにおいて−４．５ｄＢ以上）の利得が確保されており、アンテナ装置１が折畳まれた状態でも使用可能であることが分かる。   FIG. 8 is a graph showing the gain of the antenna device 1 in the unfolded state and the folded state. As shown in FIG. 8, the gain of the antenna device 1 is lowered by folding the antenna device 1. However, even in the folded state, a gain of −4 dB or more in all the operating bands (−4.5 dB or more in almost all of the operating bands) is ensured, and the antenna device 1 is used even in the folded state. It turns out that it is possible.

図９は、直線部１２ｂ及び直線部１２ｃの先端に切欠１２ｂ１及び１２ｃ２を形成した場合の利得と、形成しなかった場合の利得を示すグラフである。図９から、直線部１２ｂ及び直線部１２ｃの先端に切欠１２ｂ１及び１２ｃ２を形成することによって、低周波側帯域及び中間帯域において利得が上昇すること、特に、中間帯域において著しく利得が上昇することが分かる。   FIG. 9 is a graph showing the gain when the notches 12b1 and 12c2 are formed at the ends of the straight portion 12b and the straight portion 12c and the gain when the notches are not formed. From FIG. 9, by forming the notches 12b1 and 12c2 at the ends of the straight line portion 12b and the straight line portion 12c, the gain increases in the low frequency side band and the intermediate band, and in particular, the gain increases remarkably in the intermediate band. I understand.

〔まとめ〕
以上のように、本実施形態に係るアンテナ装置は、薄膜状の放射素子と、上記放射素子を挟み込む２枚の誘電体シートとを備え、上記２枚の誘電体シートの何れか一方の上記放射素子側と反対側の面同士が互いに対向するように、上記放射素子及び上記２枚の誘電体シートを折畳んだ構造を有している、ことを特徴とする。[Summary]
As described above, the antenna device according to the present embodiment includes the thin-film radiating element and the two dielectric sheets sandwiching the radiating element, and the radiation of one of the two dielectric sheets. It has a structure in which the radiating element and the two dielectric sheets are folded so that surfaces opposite to the element side face each other.

上記の構成によれば、上記放射素子の導体としての長さ及び幅を小さくすることなく、上記アンテナ装置の実装面積を小さくすることができる。   According to said structure, the mounting area of the said antenna apparatus can be made small, without making the length and width | variety as a conductor of the said radiation element small.

また、上記アンテナ装置を製造する場合、特許文献１に記載のアンテナ装置を製造する場合のように、薄膜状の放射素子を基体の表面に貼り付ける工程を要さない。また、上記放射素子は上記２枚の誘電体シートに挟み込まれているため、薄膜状の放射素子に物理的損傷を与えることなく、上記放射及び上記２枚の誘電体シートを折畳むことができる。すなわち、製造が容易である。   Moreover, when manufacturing the said antenna apparatus, the process of sticking a thin film-shaped radiation element on the surface of a base | substrate is not required like the case where the antenna apparatus of patent document 1 is manufactured. Further, since the radiating element is sandwiched between the two dielectric sheets, the radiation and the two dielectric sheets can be folded without physically damaging the thin-film radiating element. . That is, manufacture is easy.

本実施形態に係るアンテナ装置において、上記放射素子及び上記２枚の誘電体シートは、上記放射素子を構成する直線部の中心軸を含む直線で折畳まれている、ことが好ましい。   In the antenna device according to the present embodiment, it is preferable that the radiating element and the two dielectric sheets are folded along a straight line including a central axis of a linear portion constituting the radiating element.

上記の構成によれば、上記直線部の導体としての幅を保ったまま、上記直線部の実装上の幅を半分にすることができる。したがって、上記アンテナ装置の帯域幅を保ったまま、上記アンテナ装置のサイズをよりコンパクトにすることができる。   According to said structure, the width | variety on mounting of the said linear part can be halved, maintaining the width | variety as a conductor of the said linear part. Therefore, the size of the antenna device can be made more compact while maintaining the bandwidth of the antenna device.

本実施形態に係るアンテナ装置において、上記放射素子及び上記２枚の誘電体シートは、上記放射素子を構成する直線部のうち、給電点から最も遠い場所に配置された直線部の中心軸を含む直線で折畳まれている、ことが好ましい。   In the antenna device according to the present embodiment, the radiating element and the two dielectric sheets include a central axis of a linear portion disposed at a position farthest from a feeding point among the linear portions constituting the radiating element. It is preferably folded in a straight line.

上記の構成によれば、給電点から最も遠い場所に配置された直線部の幅が半分になるので、当該直線部の幅の半分だけアンテナ装置を低姿勢化することができる。   According to said structure, since the width | variety of the linear part arrange | positioned in the place furthest from a feeding point becomes half, the antenna apparatus can be lowered | hung by the half of the width | variety of the said linear part.

本実施形態に係るアンテナ装置において、上記放射素子は、上記給電点から第１の方向に伸びる第１直線部と、上記第１直線部の上記給電点側と反対側の端部から上記第１の方向に直交する第２の方向に伸びる第２直線部と、上記第１直線部の上記給電部側と反対側の端部から上記第２の方向と反対方向に伸びる第３直線部とを含み、上記放射素子及び上記２枚の誘電体シートは、上記第２直線部の中心軸及び上記第３の直線の中心軸を含む直線で折畳まれている、ことが好ましい。   In the antenna device according to the present embodiment, the radiating element includes a first straight portion extending in the first direction from the feeding point, and a first linear portion from the end opposite to the feeding point side of the first straight portion. A second linear portion extending in a second direction orthogonal to the direction of the first linear portion, and a third linear portion extending in an opposite direction to the second direction from the end of the first linear portion on the opposite side to the power feeding portion side. Preferably, the radiating element and the two dielectric sheets are folded along a straight line including a central axis of the second straight part and a central axis of the third straight line.

上記の構成によれば、少なくとも２つの帯域において、上記アンテナ装置を動作させることが可能になる。   According to the above configuration, the antenna device can be operated in at least two bands.

本実施形態に係るアンテナ装置において、上記第２の放射素子の先端に、当該先端から上記第２の方向と反対方向に伸びる切欠が形成されているか、又は、上記第３の放射素子の先端に、当該先端から上記第２の方向に伸びる切欠が形成されている、ことが好ましい。   In the antenna device according to the present embodiment, the tip of the second radiating element has a notch extending from the tip in the direction opposite to the second direction, or the tip of the third radiating element. It is preferable that a notch extending from the tip in the second direction is formed.

上記の構成によれば、上記２つの帯域の少なくとも何れかの帯域幅を拡大することができる。   According to said structure, the bandwidth of at least any one of said two bands can be expanded.

本実施形態に係るアンテナ装置において、上記第３直線部の長さは、上記第２直線部の長さよりも長く、上記第１直線部と共に給電部を構成する第４直線部と上記第１直線部とを短絡する短絡部が、上記第１直線部よりも上記第２直線部側に配置されている、ことが好ましい。   In the antenna device according to the present embodiment, the length of the third straight line portion is longer than the length of the second straight line portion, and the fourth straight line portion and the first straight line that form a feeding portion together with the first straight line portion. It is preferable that the short circuit part which short-circuits a part is arrange | positioned at the said 2nd linear part side rather than the said 1st linear part.

上記の構成によれば、上記２つの帯域のうち、低周波側の帯域（上記第３の直線部の長さに対応する帯域）において生じえる利得の低下及び帯域の狭小化を回避することができる。   According to the above configuration, it is possible to avoid a decrease in gain and a narrowing of the band that may occur in a band on the low frequency side (a band corresponding to the length of the third straight line portion) of the two bands. it can.

本実施形態に係るアンテナ装置において、上記２枚の誘電体シートの間には、薄膜状の他の放射素子が挟み込まれており、上記他の放射素子は、給電点から上記第１の方向に伸びる第５直線部と、上記第５直線部の上記給電点側と反対側の端部から上記第２の方向に伸びる第６直線部と、上記第６直線部の上記第５直線部側とは反対側の端部から上記第１の方向に伸びる第７直線部と、上記第７直線部の上記第６直線部側と反対側の端部から上記第２の方向の反対方向に伸びる第８直線部とを含み、上記放射素子及び上記２枚の誘電体シートは、上記第２直線部の中心軸、上記第３直線部の中心軸、及び上記第８直線部の中心軸を含む直線で折畳まれている、ことが好ましい。   In the antenna device according to the present embodiment, another radiating element in the form of a thin film is sandwiched between the two dielectric sheets, and the other radiating element extends in the first direction from the feeding point. A fifth straight portion extending, a sixth straight portion extending in the second direction from an end opposite to the feeding point side of the fifth straight portion, and the fifth straight portion side of the sixth straight portion. Is a seventh straight portion extending from the opposite end in the first direction, and a seventh straight portion extending from the end opposite to the sixth straight portion of the seventh straight portion in the direction opposite to the second direction. The radiating element and the two dielectric sheets include a straight line including a central axis of the second straight part, a central axis of the third straight part, and a central axis of the eighth straight part. It is preferable that it is folded by.

上記の構成によれば、合計して少なくとも３つの帯域において、上記アンテナ装置を動作させること可能になる。   According to the above configuration, the antenna device can be operated in at least three bands in total.

本実施形態に係る製造方法は、薄膜状の放射素子と上記放射素子を挟み込む２枚の誘電体シートとを備えたアンテナ装置の製造方法であって、上記２枚の誘電体シートの何れか一方の上記放射素子側と反対側の面同士が互いに対向するように、上記放射素子及び上記２枚の誘電体シートを折り畳む工程を含んでいる、ことを特徴とする。   The manufacturing method according to the present embodiment is a method for manufacturing an antenna device including a thin-film radiating element and two dielectric sheets sandwiching the radiating element, and one of the two dielectric sheets. A step of folding the radiating element and the two dielectric sheets so that surfaces opposite to the radiating element side face each other.

上記の構成によれば、放射素子の導体としての長さ及び幅を小さくすることなく、実装面積を小さくしたアンテナ装置を、容易に製造することができる。   According to said structure, the antenna apparatus which made the mounting area small can be manufactured easily, without making the length and width | variety as a conductor of a radiation element small.

本発明のアンテナ装置は、小型無線機器に搭載するアンテナ装置として、好適に利用することができる。例えば、携帯電話端末、スマートフォン、ＰＤＡ、電子ブックリーダ等に搭載するアンテナ装置として、好適に利用することができる。   The antenna device of the present invention can be suitably used as an antenna device mounted on a small wireless device. For example, it can be suitably used as an antenna device mounted on a mobile phone terminal, a smartphone, a PDA, an electronic book reader, or the like.

１ アンテナ装置
１２ 第１のアンテナ
１２ａ 給電部
Ｐ１，Ｐ２ 給電点
１２ａ１ 直線部（第１直線部、放射素子）
１２ａ２ 直線部（第４直線部）
１２ｂ 直線部（第２直線部、放射素子）
１２ｂ１ 切欠
１２ｃ 直線部（第３直線部、放射素子）
１２ｃ１ 切欠
１２ｃ２ 開口
１２ｄ 短絡部
１３ 第２のアンテナ
１３ａ 給電部
Ｑ１，Ｑ２ 給電点
１３ａ１ 直線部（第５の直線部、他の放射素子）
１３ａ２ 直線部
１３ｂ１ 直線部（第６直線部、他の放射素子）
１３ｂ２ 直線部（第７直線部、他の放射素子）
１３ｂ３ 直線部（第８直線部、他の放射素子）
１３ｂ４ 開口
１３ｃ 短絡部
１４ ２枚の誘電体シート
１４ａ 誘電体シート
１４ｂ 誘電体シート
１５、１６ 接着材
１７ 誘電体基板（誘電体層）
１８ 半田DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna apparatus 12 1st antenna 12a Feed part P1, P2 Feed point 12a1 Straight line part (1st straight line part, radiating element)
12a2 Straight part (fourth straight part)
12b Straight part (second straight part, radiating element)
12b1 Notch 12c Straight part (third straight part, radiating element)
12c1 Notch 12c2 Opening 12d Short-circuit part 13 Second antenna 13a Feed part Q1, Q2 Feed point 13a1 Straight part (fifth straight part, other radiating element)
13a2 Straight portion 13b1 Straight portion (sixth straight portion, other radiating element)
13b2 Straight part (seventh straight part, other radiating elements)
13b3 straight part (eighth straight part, other radiating elements)
13b4 Opening 13c Short-circuit portion 14 Two dielectric sheets 14a Dielectric sheet 14b Dielectric sheets 15 and 16 Adhesive 17 Dielectric substrate (dielectric layer)
18 Solder

Claims (8)

薄膜状の放射素子と、
上記放射素子を挟み込む２枚の誘電体シートとを備え、
上記２枚の誘電体シートの何れか一方の上記放射素子側と反対側の面同士が互いに対向するように、上記放射素子及び上記２枚の誘電体シートを折畳んだ構造を有している、ことを特徴とするアンテナ装置。A thin-film radiating element;
Two dielectric sheets sandwiching the radiating element,
The radiation element and the two dielectric sheets are folded so that either one of the two dielectric sheets faces the radiation element side opposite to each other. An antenna device characterized by that. 上記放射素子及び上記２枚の誘電体シートは、上記放射素子を構成する直線部の中心軸を含む直線で折畳まれている、ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to claim 1, wherein the radiating element and the two dielectric sheets are folded along a straight line including a central axis of a linear portion constituting the radiating element. 上記放射素子及び上記２枚の誘電体シートは、上記放射素子を構成する直線部のうち、給電点から最も遠い場所に配置された直線部の中心軸を含む直線で折畳まれている、ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。   The radiating element and the two dielectric sheets are folded along a straight line including the central axis of the straight line portion disposed farthest from the feeding point among the straight line portions constituting the radiating element. The antenna device according to claim 2. 上記放射素子は、
上記給電点から第１の方向に伸びる第１直線部と、
上記第１直線部の上記給電点側と反対側の端部から上記第１の方向に直交する第２の方向に伸びる第２直線部と、
上記第１直線部の上記給電点側と反対側の端部から上記第２の方向と反対方向に伸びる第３直線部とを含み、
上記放射素子及び上記２枚の誘電体シートは、上記第２直線部の中心軸及び上記第３直線部の中心軸を含む直線で折畳まれている、ことを特徴とする請求項３に記載のアンテナ装置。The radiating element is
A first straight portion extending in a first direction from the feeding point;
A second linear portion extending from an end of the first linear portion opposite to the feeding point side in a second direction orthogonal to the first direction;
A third linear portion extending in an opposite direction to the second direction from an end of the first linear portion opposite to the feeding point side;
The radiating element and the two dielectric sheets are folded along a straight line including a central axis of the second linear portion and a central axis of the third linear portion. Antenna device. 上記第２直線部の先端に上記第２の方向と反対方向に伸びる切欠が形成されているか、又は、上記第３直線部の先端に上記第２の方向に伸びる切欠が形成されている、ことを特徴とする請求項４に記載のアンテナ装置。   A notch extending in the direction opposite to the second direction is formed at the tip of the second straight line portion, or a notch extending in the second direction is formed at the tip of the third straight line portion. The antenna device according to claim 4. 上記第３直線部の長さは、上記第２直線部の長さよりも長く、
上記第１直線部と共に給電部を構成する第４直線部と上記第１直線部とを短絡する短絡部が、上記第１直線部よりも上記第２直線部側に配置されている、ことを特徴とする請求項４又は５に記載のアンテナ装置。The length of the third straight portion is longer than the length of the second straight portion,
The short circuit part which short-circuits the 4th straight line part and the 1st straight line part which constitute the electric power feeding part with the 1st straight line part is arranged at the 2nd straight line part side rather than the 1st straight line part. The antenna device according to claim 4 or 5, characterized in that 上記２枚の誘電体シートの間には、薄膜状の他の放射素子が挟み込まれており、
上記他の放射素子は、
給電点から上記第１の方向に伸びる第５直線部と、
上記第５直線部の上記給電点側と反対側の端部から上記第２の方向に伸びる第６直線部と、
上記第６直線部の上記第５直線部側とは反対側の端部から上記第１の方向に伸びる第７直線部と、
上記第７直線部の上記第６直線部側と反対側の端部から上記第２の方向の反対方向に伸びる第８直線部とを含み、
上記放射素子及び上記２枚の誘電体シートは、上記第２直線部の中心軸、上記第３直線部の中心軸、及び上記第８直線部の中心軸を含む直線で折畳まれている、ことを特徴とする請求項４から６までの何れか一項に記載のアンテナ装置。Another radiating element in the form of a thin film is sandwiched between the two dielectric sheets,
The other radiating elements are
A fifth linear portion extending from the feeding point in the first direction;
A sixth straight portion extending in the second direction from the end of the fifth straight portion opposite to the feeding point;
A seventh straight portion extending in the first direction from the end of the sixth straight portion opposite to the fifth straight portion;
An eighth straight portion extending in an opposite direction to the second direction from an end opposite to the sixth straight portion of the seventh straight portion;
The radiating element and the two dielectric sheets are folded along a straight line including a central axis of the second linear portion, a central axis of the third linear portion, and a central axis of the eighth linear portion, The antenna device according to any one of claims 4 to 6, wherein the antenna device is characterized in that 薄膜状の放射素子を２枚の誘電体シートで挟み込む工程と、
上記２枚の誘電体シートの何れか一方の上記放射素子側と反対側の面同士が互いに対向するように、上記放射素子及び上記２枚の誘電体シートを折り畳む工程を含んでいる、ことを特徴とするアンテナ装置の製造方法。Sandwiching a thin-film radiating element between two dielectric sheets;
A step of folding the radiating element and the two dielectric sheets so that surfaces of the two dielectric sheets opposite to the radiating element side face each other. A method for manufacturing an antenna device.
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