JPWO2019150874A1 - アンテナ装置 - Google Patents

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Abstract

アンテナ装置は、第1主面と第2主面とを有する誘電体基板と、誘電体基板の所定の位置に設けられた給電点と、第1主面に設けられ、所定の方向において給電点から延在する第1放射素子と、第1放射素子に接続された層間接続導体と、第2主面に設けられ、所定の方向において層間接続導体から延在する第2放射素子と、給電点から第1放射素子と異なる経路で、所定の方向において延在する第3放射素子と、を備える。第1放射素子は、所定の方向において給電点に対して遠ざかった後に折り返して近づくU字形状部分を有する。層間接続導体は、U字形状部分の折り返し後の部分の給電点側の端部に接続される。第2放射素子は、誘電体基板の平面視においてU字形状部分と重複するミアンダ形状部分を有する。第3放射素子は、平面視において、第1放射素子へ近づくことと遠ざかることとを繰り返しながら蛇行するミアンダ形状部分を有する。

Description

本開示は、マルチバンドに対応したアンテナ装置に関する。
無線通信装置のマルチバンド化への要望から、複数の周波数に対応したアンテナ装置が開発されている(例えば、特許文献1)。
日本国特許第6015944号公報
近年、アンテナ装置の小型化とマルチバンド化の両立がより一層求められている。本開示は、小型化とマルチバンド化の両立が可能なアンテナ装置を提供する。
本開示の一態様に係るアンテナ装置は、第1主面と当該第1主面に対向する第2主面とを有する誘電体基板と、前記誘電体基板の所定の位置に設けられた給電点と、前記第1主面に設けられ、所定の方向において前記給電点から延在する第1放射素子と、前記誘電体基板を貫通するように形成され、前記第1放射素子に接続された層間接続導体と、前記第2主面に設けられ、前記所定の方向において前記層間接続導体から延在する第2放射素子と、前記第1主面および前記第2主面のいずれかに設けられ、前記給電点から前記第1放射素子と異なる経路で、前記所定の方向において延在する第3放射素子と、を備える。前記第1放射素子は、前記所定の方向において前記給電点に対して遠ざかった後に折り返して近づくU字形状部分を有する。前記層間接続導体は、前記U字形状部分の折り返し後の部分の前記給電点側の端部に接続される。前記第2放射素子は、前記誘電体基板の平面視において前記U字形状部分と重複するミアンダ形状部分を有する。前記第3放射素子は、前記平面視において、前記第1放射素子へ近づくことと遠ざかることとを繰り返しながら蛇行するミアンダ形状部分を有する。
本開示に係るアンテナ装置によれば、小型化とマルチバンド化の両立が可能となる。
図1Aは、実施の形態におけるアンテナ装置の第1主面側から見た平面透視図である。 図1Bは、実施の形態におけるアンテナ装置の第1主面側から見た平面図である。 図1Cは、実施の形態におけるアンテナ装置の第2主面側から見た平面図である。 図2Aは、比較例におけるアンテナ装置の第1主面側から見た平面透視図である。 図2Bは、比較例におけるアンテナ装置の第1主面側から見た平面図である。 図2Cは、比較例におけるアンテナ装置の第2主面側から見た平面図である。 図3は、実施の形態におけるアンテナ装置および比較例におけるアンテナ装置の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。 図4Aは、従来の周波数の調整方法の一例を説明するための図である。 図4Bは、図4Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。 図5Aは、実施の形態の周波数の調整方法の一例を説明するための図である。 図5Bは、図5Aにおける(a)〜(d)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。 図6Aは、従来の周波数の調整方法の他の一例を、実施の形態に係るアンテナ装置を用いて説明するための図である。 図6Bは、図6Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。 図7Aは、実施の形態の周波数の調整方法の他の一例を説明するための図である。 図7Bは、図7Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。 図8Aは、比較例におけるアンテナ装置での第1周波数の調整方法の一例を説明するための図である。 図8Bは、図8Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。 図9Aは、実施の形態におけるアンテナ装置での第1周波数の調整方法の一例を説明するための図である。 図9Bは、図9Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。 図10Aは、比較例におけるアンテナ装置での第2周波数の調整方法の一例を説明するための図である。 図10Bは、図10Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。 図11Aは、実施の形態におけるアンテナ装置での第2周波数の調整方法の一例を説明するための図である。 図11Bは、図11Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。 図12Aは、実施の形態におけるアンテナ装置での第3周波数の調整方法の一例を説明するための図である。 図12Bは、図12Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。 図13Aは、実施の形態におけるアンテナ装置での第6周波数の調整方法の一例を説明するための図である。 図13Bは、図13Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。 図14Aは、実施の形態におけるアンテナ装置での第4周波数の調整方法の一例を説明するための図である。 図14Bは、図14Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。 図15は、実施の形態に係るアンテナ装置が設けられた無線通信装置の外観を示す図である。
本開示のアンテナ装置は、第1主面と当該第1主面に対向する第2主面とを有する誘電体基板と、前記誘電体基板の所定の位置に設けられた給電点と、前記第1主面に設けられ、所定の方向において前記給電点から延在する第1放射素子と、前記誘電体基板を貫通するように形成され、前記第1放射素子に接続された層間接続導体と、前記第2主面に設けられ、前記所定の方向において前記層間接続導体から延在する第2放射素子と、前記第1主面および前記第2主面のいずれかに設けられ、前記給電点から前記第1放射素子と異なる経路で、前記所定の方向において延在する第3放射素子と、を備える。前記第1放射素子は、前記所定の方向において前記給電点に対して遠ざかった後に折り返して近づくU字形状部分を有する。前記層間接続導体は、前記U字形状部分の折り返し後の部分の前記給電点側の端部に接続される。前記第2放射素子は、前記誘電体基板の平面視において前記U字形状部分と重複するミアンダ形状部分を有する。前記第3放射素子は、前記平面視において、前記第1放射素子へ近づくことと遠ざかることとを繰り返しながら蛇行するミアンダ形状部分を有する。
これによれば、第1放射素子がU字形状部分を有する場合と有さない場合とでそれぞれ同じ電気長となるように設計した場合、U字形状部分を有する場合には所定の方向における長さを短くすることができるため小型化できる(例えば、細長くなることを抑制できる)。また、第2放射素子がミアンダ形状部分を有する場合と有さない場合とでそれぞれ同じ電気長となるように設計した場合、ミアンダ形状部分を有する場合には導体パターン等を蛇行させることでスペースを有効に活用できるため小型化できる。第3放射素子についてもミアンダ形状部分を有するため、同様に小型化できる。
また、本開示のアンテナ装置は、複数の共振周波数を有する。具体的には、(i)給電点から第1放射素子および層間接続導体を経由して第2放射素子の所定の方向における層間接続導体と反対側の端部に至る部分、(ii)第2放射素子のミアンダ形状部分とU字形状部分とが容量的に結合して構成される第1LC共振器、(iii)給電点から第3放射素子の所定の方向における給電点と反対側の端部に至る部分、(iv)給電点からU字形状部分の折り返し後の部分の給電点側の端部に至る部分、(v)第3放射素子のミアンダ形状部分と第1放射素子とが容量的に結合して構成される第2LC共振器は、それぞれ互いに異なる周波数で共振する。したがって、アンテナ装置を複数の周波数に対応させることができ、マルチバンド化することができる。
このとき、上記(ii)の部分および上記(iv)の部分は、それぞれU字形状部分を共通して含む。しかし、このように共通する部分を含む場合、一方(例えば、上記(iv)の部分)の共振周波数を調整しようとすると、他方(例えば、上記(ii)の部分)の電気長も変わり、当該他方の共振周波数も変動してしまう。つまり、例えば、上記(ii)の部分および上記(iv)の部分の両方の共振周波数をそれぞれ所望の周波数とするのは難しいと考えられる。しかし、本開示では、U字形状部分の折り返し前の部分と折り返し後の部分との間に位置するスリットの所定の方向におけるU字形状の開放端から閉塞端までの長さを調整することで、上記(ii)の部分の共振周波数の変動を抑制しつつ、上記(iv)の部分の共振周波数を所望の周波数となるように調整できる。このため、上記(ii)の部分および上記(iv)の部分の両方の共振周波数をそれぞれ所望の周波数とすることができる。
同じように、上記(iii)の部分および上記(v)の部分は、それぞれミアンダ形状部分を共通して含むため、上記(iii)の部分および上記(v)の部分の両方の共振周波数を所望の周波数とするのは難しいと考えられる。しかし、本開示では、当該ミアンダ形状部分と第1放射素子との距離を調整することで、上記(iii)の部分の共振周波数の変動を抑制しつつ、上記(v)の部分の共振周波数を所望の周波数となるように調整できる。このため、上記(iii)の部分および上記(v)の部分の両方の共振周波数をそれぞれ所望の周波数とすることができる。このように、対応可能な複数の周波数をそれぞれ所望の周波数とすることができる。
以上のように、本開示によれば、小型化とマルチバンド化の両立が可能となる。
また、前記第3放射素子は、前記第2主面に設けられてもよい。これによれば、第3放射素子と第1放射素子とを誘電体基板の第1主面と第2主面とで対向させることができるため、第3放射素子のミアンダ形状部分と第1放射素子とを容量的に結合させやすくなる。
また、前記第2放射素子のミアンダ形状部分と、前記U字形状部分とは、容量的に結合して第1LC共振器を構成し、前記第3放射素子のミアンダ形状部分と、前記第1放射素子とは、容量的に結合して第2LC共振器を構成し、前記給電点から前記第1放射素子および前記層間接続導体を経由して前記第2放射素子の前記所定の方向における前記層間接続導体と反対側の端部に至る部分は、第1周波数で共振し、前記第1LC共振器は、前記第1周波数よりも高い第2周波数で共振し、前記給電点から前記第3放射素子の前記所定の方向における前記給電点と反対側の端部に至る部分は、前記第2周波数よりも高い第3周波数で共振し、前記給電点から前記U字形状部分の折り返し後の部分の前記給電点側の端部に至る部分は、前記第3周波数よりも高い第4周波数で共振し、前記第2LC共振器は、前記第4周波数よりも高い第5周波数で共振してもよい。
このように、アンテナ装置は、第1周波数から第5周波数までそれぞれ異なる周波数に対応できる。
また、前記第1周波数は、前記第2放射素子の前記所定の方向における前記層間接続導体からの長さに応じた周波数であってもよい。また、前記第2周波数は、前記第1放射素子の前記所定の方向における前記給電点からの長さに応じた周波数であってもよい。また、前記第3周波数は、前記第3放射素子の前記所定の方向における前記給電点からの長さに応じた周波数であってもよい。また、前記第4周波数は、前記U字形状部分の折り返し前の部分と折り返し後の部分との間に位置するスリットの前記所定の方向におけるU字形状の開放端からの長さに応じた周波数であってもよい。また、前記第5周波数は、前記第3放射素子のミアンダ形状部分と前記第1放射素子との距離に応じた周波数であってもよい。これによれば、第1周波数から第5周波数をそれぞれ所望の周波数に調整できる。
また、前記アンテナ装置は、さらに、前記第1主面および前記第2主面の少なくとも一方に設けられ、前記給電点から信号が給電されない無給電素子を備え、前記無給電素子は、前記第1放射素子、前記第2放射素子および前記第3放射素子のいずれとも、前記平面視において重複しなくてもよい。また、前記無給電素子は、前記第3周波数よりも高く前記第4周波数よりも低い第6周波数で共振してもよい。これによれば、アンテナ装置は、さらに、第6周波数に対応できる。
また、前記無給電素子は、前記所定の方向へ延在し、前記第6周波数は、前記無給電素子の前記所定の方向における長さに応じた周波数であってもよい。これによれば、第6周波数を所望の周波数に調整できる。
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
(実施の形態)
以下、図1Aから図15を用いて実施の形態について説明する。
まず、実施の形態に係るアンテナ装置の全体構成について図1Aから図1Cを用いて説明する。
図1Aは、実施の形態におけるアンテナ装置1の第1主面5A側から見た平面透視図である。図1Bは、実施の形態におけるアンテナ装置1の第1主面5A側から見た平面図である。図1Cは、実施の形態におけるアンテナ装置1の第2主面5B側から見た平面図である。図1Aは、第1主面5A(表面)側から見た図であるため、図1Aでは、第2主面5B(裏面)に設けられた導体パターン等を破線で示している。
アンテナ装置1は、誘電体基板5と、給電点Pと、第1放射素子10と、層間接続導体bと、第2放射素子20と、第3放射素子30と、アンテナGND40と、無給電素子43とを備える。
誘電体基板5は、第1主面5Aと第1主面5Aに対向する第2主面5Bとを有する例えばプリント配線基板であり、第1主面5Aおよび第2主面5Bの両面に導体パターンが設けられる両面基板である。誘電体基板5は、例えば、所定の方向(ここでは、x軸方向)を長手方向、y軸方向を短手方向とする長尺形状を有する。なお、誘電体基板5の形状は、長尺形状に限らず、アンテナ装置1が配置される場所等に応じて適宜決定される。
給電点Pは、誘電体基板5の所定の位置に設けられる。例えば、給電点Pは、誘電体基板5のx軸方向マイナス側端部付近に設けられる。給電点Pは、無線通信回路等である信号源Qに接続される。なお、以降説明する図では、信号源Qの図示を省略することがある。給電点Pが設けられる位置は、誘電体基板5のx軸方向マイナス側端部付近に限らず、誘電体基板5の形状等に応じて適宜決定される。
第1放射素子10は、第1主面5Aに設けられ、給電点Pに接続され、所定の方向(x軸方向)において給電点Pから延在する。具体的には、第1放射素子10は、給電点Pからx軸方向プラス側へ延在する直線部分12、および、直線部分12のx軸方向プラス側に接続されx軸方向において延在するU字形状部分11を有する。U字形状部分11は、x軸方向において給電点Pに対して遠ざかった後に(つまりx軸方向プラス側へ延在した後に)、折り返して、近づく(つまりx軸方向マイナス側へ延在する)形状を有し、U字形状部分11の折り返し前の部分と折り返し後の部分との間にスリット13が位置する。U字形状部分11の開放端はU字形状部分11のx軸方向マイナス側にあり、スリット13は、当該開放端からx軸方向プラス側へ向けて閉塞端まで設けられている。
層間接続導体bは、誘電体基板5を貫通するように形成され、第1放射素子10に接続される。具体的には、層間接続導体bは、U字形状部分11の折り返し後の部分の給電点P側の端部(当該折り返し後の部分のx軸方向マイナス側の端部)に接続される。また、層間接続導体bは、後述する第2放射素子20のミアンダ形状部分21のx軸方向マイナス側の端部に接続される。なお、アンテナ装置1には、符号を付していない点で示しているが、給電点P付近に第1放射素子10と第3放射素子30とを接続する層間接続導体ならびにアンテナGND40を構成する第1主面5A側の第1部分41および第2主面5B側の第2部分42を接続する層間接続導体が設けられる。なお、図に示される層間接続導体以外にも層間接続導体が設けられていてもよい。
第2放射素子20は、第2主面5Bに設けられ、所定の方向(x軸方向)において層間接続導体bから延在する。具体的には、第2放射素子20は、層間接続導体bからx軸方向プラス側へ延在するミアンダ形状部分21、および、ミアンダ形状部分21のx軸方向プラス側端部に接続されx軸方向プラス側へ延在する直線部分22を有する。ミアンダ形状部分21は、誘電体基板5の平面視において第1放射素子10のU字形状部分11と重複する。ミアンダ形状部分21は、y軸方向プラス側へ向かうこととy軸方向マイナス側へ向かうことを繰り返しながら蛇行することで、ミアンダ形状が形成されている。ミアンダ形状部分21と、U字形状部分11とは、容量的に結合して第1LC共振器LC1を構成する。
第3放射素子30は、第1主面5Aおよび第2主面5Bのいずれかに設けられ、給電点Pから第1放射素子10と異なる経路で、所定の方向(x軸方向)において延在する。本実施の形態では、第3放射素子30は、第2主面5Bに設けられ、第1主面5Aに設けられた第1放射素子10と異なる経路となるように(つまり第1放射素子10と電流の流れる経路が異なるように)設けられている。第3放射素子30は、給電点P付近に設けられ第1放射素子10に接続された層間接続導体からx軸方向プラス側へ延在するミアンダ形状部分31、および、ミアンダ形状部分31のx軸方向プラス側端部に接続されx軸方向プラス側へ延在する直線部分32を有する。ミアンダ形状部分31は、誘電体基板5の平面視において、第1放射素子10へ近づくこと(つまりy軸方向マイナス側へ向かうこと)と遠ざかること(つまりy軸方向プラス側へ向かうこと)とを繰り返しながら蛇行することで、ミアンダ形状が形成されている。ミアンダ形状部分31と、第1放射素子10の直線部分12とは、容量的に結合して第2LC共振器LC2を構成する。
アンテナGND40は、アンテナ装置1が設けられる筺体の金属部分に接地されるグランドパターンである。本実施の形態では、アンテナGND40は、第1主面5Aに設けられた第1部分41および第2主面5Bに設けられた第2部分42から構成される。第1部分41および第2部分42は、誘電体基板5のx軸方向マイナス側の端部において、誘電体基板5の平面視で互いに重複するように設けられる。上述したように、第1部分41および第2部分42は、層間接続導体によって接続されている。
無給電素子43は、第1主面5Aおよび第2主面5Bの少なくとも一方に設けられ、給電点Pから信号が給電されない。本実施の形態では、無給電素子43は、第2主面5Bに設けられる。無給電素子43は、アンテナGND40の第2部分42のx軸方向プラス側かつy軸方向マイナス側端部に接続されx軸方向プラス側へ延在する。無給電素子43は、第1放射素子10、第2放射素子20および第3放射素子30のいずれとも、誘電体基板5の平面視において重複しない。また、無給電素子43は、第1放射素子10、第2放射素子20および第3放射素子30のいずれとも接続されていない。
誘電体基板5に形成される各種導体(第1放射素子10、層間接続導体、第2放射素子20、第3放射素子30、アンテナGND40および無給電素子43等)としては、例えば、Al、Cu、Au、Ag、または、これらの合金を主成分とする金属が用いられる。
次に、比較例に係るアンテナ装置2の全体構成について図2Aから図2Cを用いて説明する。
図2Aは、比較例におけるアンテナ装置2の第1主面5A側から見た平面透視図である。図2Bは、比較例におけるアンテナ装置2の第1主面5A側から見た平面図である。図2Cは、比較例におけるアンテナ装置2の第2主面5B側から見た平面図である。図2Aは、第1主面5A(表面)側から見た図であるため、図2Aでは、第2主面5B(裏面)に設けられた導体パターン等を破線で示している。
アンテナ装置2は、誘電体基板5と、給電点Pと、第1放射素子100と、層間接続導体b1と、第2放射素子200と、第3放射素子300と、アンテナGND400と、無給電素子403とを備える。
誘電体基板5および給電点Pは、実施の形態におけるアンテナ装置1が備えるものと同じであるため説明を省略する。
第1放射素子100は、第1主面5Aに設けられ、給電点Pに接続され、x軸方向において給電点Pから延在する。具体的には、第1放射素子100は、給電点Pからx軸方向プラス側へ延在する直線部分102、および、直線部分102のx軸方向プラス側端部に接続されx軸方向において延在する直線部分101を有する。直線部分101は、直線部分102よりもy軸方向における長さが長くなっている。
層間接続導体b1は、誘電体基板5を貫通するように形成され、第1放射素子100に接続される。具体的には、層間接続導体b1は、直線部分101の給電点P側の端部(直線部分101のx軸方向マイナス側かつy軸方向マイナス側の端部)に接続される。また、層間接続導体b1は、後述する第2放射素子200のミアンダ形状部分201のx軸方向マイナス側の端部に接続される。なお、アンテナ装置2には、符号を付していない点で示しているが、給電点P付近に第1放射素子100と第3放射素子300とを接続する層間接続導体ならびにアンテナGND400を構成する第1主面5A側の第1部分401および第2主面5B側の第2部分402を接続する層間接続導体が設けられる。なお、図に示される層間接続導体以外にも層間接続導体が設けられていてもよい。
第2放射素子200は、第2主面5Bに設けられ、x軸方向において層間接続導体b1から延在する。具体的には、第2放射素子200は、層間接続導体b1からx軸方向プラス側へ延在するミアンダ形状部分201、および、ミアンダ形状部分201のx軸方向プラス側端部に接続されx軸方向プラス側へ延在する直線部分202を有する。ミアンダ形状部分201は、誘電体基板5の平面視において第1放射素子100の直線部分101と重複する。ミアンダ形状部分201は、y軸方向プラス側へ向かうこととy軸方向マイナス側へ向かうことを繰り返しながら蛇行することで、ミアンダ形状が形成されている。ミアンダ形状部分201と、直線部分101とは、容量的に結合してLC共振器LC10を構成する。
第3放射素子300は、第2主面5Bに設けられ、給電点Pから第1放射素子100と異なる経路で、x軸方向において延在する。第3放射素子300は、給電点P付近に設けられ第1放射素子100に接続された層間接続導体からx軸方向プラス側へ直線上に延在する。
アンテナGND400は、アンテナ装置2が設けられる筺体の金属部分に接地されるグランドパターンである。アンテナGND400は、第1主面5Aに設けられた第1部分401および第2主面5Bに設けられた第2部分402から構成される。第1部分401および第2部分402は、誘電体基板5のx軸方向マイナス側の端部付近において、誘電体基板5の平面視で互いに重複するように設けられる。上述したように、第1部分401および第2部分402は、層間接続導体によって接続されている。
無給電素子403は、第1主面5Aに設けられる。無給電素子403は、アンテナGND400の第1部分401のx軸方向プラス側かつy軸方向マイナス側の端部に接続されx軸方向プラス側へ延在する。無給電素子403は、第1放射素子100、第2放射素子200および第3放射素子300のいずれとも、誘電体基板5の平面視において重複しない。また、無給電素子403は、第1放射素子100、第2放射素子200および第3放射素子300のいずれとも接続されていない。
次に、実施の形態におけるアンテナ装置1および比較例におけるアンテナ装置2が対応可能な周波数について説明する。
図3は、実施の形態におけるアンテナ装置1および比較例におけるアンテナ装置2の電圧定在波比(VSWR(Voltage Standing Wave Ratio))の周波数特性を示すグラフである。比較例におけるアンテナ装置2のVSWRを破線、実施の形態におけるアンテナ装置1のVSWRを実線で示している。
図3に示されるように、比較例におけるアンテナ装置2では図3中のA部分、B部分およびC部分の周波数帯域に対応可能となっている。
しかし、近年、第4世代移動通信システム(4G)、第3世代移動通信システム(3G)等に対応する必要があり、1つのアンテナでカバーすべき周波数帯域が拡大していく傾向にある。これに対して、本実施の形態のアンテナ装置1は、図3中のA部分、B部分およびC部分の周波数帯域だけでなく、D部分、E部分およびF部分の周波数帯域にも対応可能となっており、比較例のアンテナ装置2と比べて、対応可能な周波数帯域が広くなっている。
さらに、実施の形態におけるアンテナ装置1は、比較例におけるアンテナ装置2と比べて小型化を実現できている。具体的には、第1放射素子10がU字形状部分11を有する場合と有さない場合とでそれぞれ同じ電気長となるように設計した場合、U字形状部分11を有する場合にはx軸方向における長さを短くすることができるため小型化を実現できる(例えば、細長くなることを抑制できる)。また、第2放射素子20がミアンダ形状部分21を有する場合と有さない場合とでそれぞれ同じ電気長となるように設計した場合、ミアンダ形状部分21を有する場合には導体パターン等を蛇行させることでスペースを有効に活用できるため小型化を実現できる。第3放射素子30についてもミアンダ形状部分31を有するため、同様に小型化を実現できる。
このように、本開示に係るアンテナ装置1によれば、小型化とマルチバンド化の両立が可能となる。
以下、0.8GHz周辺(図3中のA部分)の周波数を第1周波数、1.4GHz周辺(図3中のB部分)の周波数を第2周波数、1.7GHz周辺(図3中のB部分)の周波数を第3周波数、2.6GHz周辺(図3中のCおよびD部分)の周波数を第6周波数、3.5GHz周辺(図3中のE部分)の周波数を第4周波数、5GHz周辺(図3中のF部分)の周波数を第5周波数と呼ぶ。
給電点Pから第1放射素子10および層間接続導体bを経由して第2放射素子20のx軸方向における層間接続導体bと反対側の端部(x軸方向プラス側の端部)に至る部分は、第1周波数で共振する。当該部分の電気長は、第2放射素子20のx軸方向における層間接続導体bからの長さに応じて変更することができる。このため、第1周波数は、第2放射素子20のx軸方向における層間接続導体bからの長さに応じた周波数となる。
第1LC共振器LC1は、第1周波数よりも高い第2周波数で共振する。第1LC共振器LC1のLC成分は、誘電体基板5の平面視における第1放射素子10と第2放射素子20との重複量によって変更することができる。すなわち、第1LC共振器LC1のLC成分は、第1放射素子10のx軸方向における給電点Pからの長さに応じて変更することができる。このため、第2周波数は、第1放射素子10のx軸方向における給電点Pからの長さに応じた周波数となる。
給電点Pから第3放射素子30のx軸方向における給電点Pと反対側の端部(x軸方向プラス側の端部)に至る部分は、第2周波数よりも高い第3周波数で共振する。当該部分の電気長は、第3放射素子30のx軸方向における給電点Pからの長さに応じて変更することができる。このため、第3周波数は、第3放射素子30のx軸方向における給電点Pからの長さに応じた周波数となる。
給電点PからU字形状部分11の折り返し後の部分の給電点P側の端部(x軸方向マイナス側の端部)に至る部分は、第3周波数よりも高い第4周波数で共振する。当該部分の電気長は、U字形状部分11の折り返し前の部分と折り返し後の部分との間に位置するスリット13のx軸方向におけるU字形状の開放端からの長さに応じて変更することができる。このため、第4周波数は、スリット13のx軸方向におけるU字形状の開放端からの長さに応じた周波数となる。
第2LC共振器LC2は、第4周波数よりも高い第5周波数で共振する。第2LC共振器LC2のLC成分は、第3放射素子30のミアンダ形状部分31と第1放射素子10との距離に応じて変更することができる。このため、第5周波数は、ミアンダ形状部分31と第1放射素子10との距離に応じた周波数となる。
無給電素子43は、第3周波数よりも高く第4周波数よりも低い第6周波数で共振する。無給電素子43は、x軸方向へ延在し、第6周波数は、無給電素子43のx軸方向における長さに応じた周波数となる。
実施の形態では、第2周波数で共振する部分および第4周波数で共振する部分は、それぞれU字形状部分11を共通して含む。しかし、このように共通する部分を含む場合、一方(例えば、第4周波数で共振する部分)の共振周波数を調整しようとすると、他方(例えば、第2周波数で共振する部分)の電気長も変わり、他方の共振周波数も変動してしまうと考えられる。しかし、本開示では、U字形状部分11の折り返し前の部分と折り返し後の部分との間に位置するスリット13のx軸方向におけるU字形状の開放端からの長さを調整することで、第2周波数で共振する部分の共振周波数の変動を抑制しつつ、第4周波数で共振する部分の共振周波数を所望の周波数となるように調整できる。これについて、図4Aから図5Bを用いて説明する。
図4Aは、従来の周波数の調整方法の一例を説明するための図である。図4Aでは、比較例に係るアンテナ装置2を用いて、従来の周波数の調整方法の一例を説明する。図4Aの(a)〜(c)では、それぞれ、第1放射素子100の直線部分101のx軸方向における長さが異なり、図4Aの(a)が最も長く、図4Aの(c)が最も短くなっている。
図4Bは、図4Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。図4Aの(a)の設計時でのVSWRを実線、図4Aの(b)の設計時でのVSWRを破線、図4Aの(c)の設計時でのVSWRを一点鎖線で示している。
従来の周波数の調整方法では、直線部分101のx軸方向における長さを調整することで、図4B中のA部分の周波数帯域において共振周波数を調整することができる。しかし、当該調整に連動して図4B中のB部分の周波数帯域においても共振周波数が変動してしまう。これにより、例えば、1.4GHz(第2周波数)および3.5GHz(第4周波数)を含むマルチバンドを実現しようとする場合に、A部分の周波数帯域において共振周波数を3.5GHzに調整しようとすると、B部分の周波数帯域において1.4GHzへの調整が難しくなる。
次に、比較例のアンテナ装置2を用いて、実施の形態の周波数の調整方法の一例を適用した場合について説明する。実施の形態では、アンテナ装置1の第1放射素子10はU字形状部分11を有しており、実施の形態の周波数の調整方法の一例は、このようなU字形状部分を設けて、U字形状部分のスリットの長さを調整する方法である。
図5Aは、実施の形態の周波数の調整方法の一例を説明するための図である。図5Aの(b)〜(d)では、それぞれ、第1放射素子100の直線部分101にスリット130が設けられ、スリット130のx軸方向における長さが異なっている。図5Aの(a)はスリット130が設けられていない場合であり、スリット130は図5Aの(b)の場合が最も短く、図5Aの(d)の場合が最も長くなっている。
図5Bは、図5Aにおける(a)〜(d)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。図5Aの(a)の設計時でのVSWRを実線、図5Aの(b)の設計時でのVSWRを破線、図5Aの(c)の設計時でのVSWRを一点鎖線、図5Aの(d)の設計時でのVSWRを二点鎖線で示している。
スリット130のx軸方向における長さを調整することで、図5B中のA部分の周波数帯域において共振周波数を調整することができる。一方で、図5B中のB部分の周波数帯域においては、図4B中のB部分と比べて当該調整に対する連動量は小さくなっていることがわかる。このように、例えば、1.4GHz(第2周波数)および3.5GHz(第4周波数)を含むマルチバンドを実現する場合に、第2周波数で共振する部分および第4周波数で共振する部分はそれぞれU字形状部分を共通して含むが、U字形状部分のスリットの長さを調整することで、第2周波数で共振する部分の共振周波数の変動を抑制しつつ、第4周波数で共振する部分の共振周波数を所望の周波数となるように調整できる。このため、第2周波数で共振する部分および第4周波数で共振する部分の両方の共振周波数をそれぞれ所望の周波数とすることができる。
また、実施の形態のアンテナ装置1では、第3周波数で共振する部分および第5周波数で共振する部分は、それぞれ第3放射素子30のミアンダ形状部分31を共通して含む。しかし、このように共通する部分を含む場合、一方(例えば、第5周波数で共振する部分)の共振周波数を調整しようとすると、他方(例えば、第3周波数で共振する部分)の共振周波数も変動してしまう。しかし、本開示では、ミアンダ形状部分31と第1放射素子10との距離を調整することで、第3周波数で共振する部分の共振周波数の変動を抑制しつつ、第5周波数で共振する部分の共振周波数を所望の周波数となるように調整できる。これについて、図6Aから図7Bを用いて説明する。
図6Aは、従来の周波数の調整方法の他の一例を説明するための図である。図6Aでは、実施の形態に係るアンテナ装置1を用いて、従来の周波数の調整方法の一例を説明する。図6Aの(a)〜(c)では、それぞれ、第3放射素子30の直線部分32のx軸方向における長さが異なり、図6Aの(a)が最も長く、図6Aの(c)が最も短くなっている。
図6Bは、図6Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。図6Aの(a)の設計時でのVSWRを実線、図6Aの(b)の設計時でのVSWRを破線、図6Aの(c)の設計時でのVSWRを一点鎖線で示している。
従来の周波数の調整方法では、直線部分32のx軸方向における長さを調整することで、図6B中のA部分の周波数帯域において共振周波数を調整することができる。しかし、当該調整に連動して図6B中のB部分の周波数帯域においても共振周波数が変動してしまう。これにより、例えば、1.7GHz(第3周波数)および5GHz(第5周波数)を含むマルチバンドを実現しようとする場合に、A部分の周波数帯域において共振周波数を5GHzに調整しようとすると、B部分の周波数帯域において1.7GHzへの調整が難しくなる。
次に、実施の形態のアンテナ装置1に対して実施の形態の周波数の調整方法の他の一例を適用した場合について説明する。実施の形態の周波数の調整方法の他の一例は、ミアンダ形状部分31と第1放射素子10との距離を調整する方法である。
図7Aは、実施の形態の周波数の調整方法の他の一例を説明するための図である。図7Aの(a)〜(c)では、それぞれ、ミアンダ形状部分31のy軸方向マイナス側への長さが異なり、図7Aの(a)が最も短く、図7Aの(c)が最も長くなっている。
図7Bは、図7Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。図7Aの(a)の設計時でのVSWRを実線、図7Aの(b)の設計時でのVSWRを破線、図7Aの(c)の設計時でのVSWRを一点鎖線で示している。
ミアンダ形状部分31の第1放射素子10との距離を調整することで、図7B中のA部分の周波数帯域において共振周波数を調整することができる。一方で、図7B中のB部分の周波数帯域においては、図6B中のB部分と比べて当該調整に対する連動量は小さくなっていることがわかる。このように、例えば、1.7GHz(第3周波数)および5GHz(第5周波数)を含むマルチバンドを実現する場合に、第3周波数で共振する部分および第5周波数で共振する部分はそれぞれミアンダ形状部分31を共通して含むが、ミアンダ形状部分31の第1放射素子10への長さを調整することで、第3周波数で共振する部分の共振周波数の変動を抑制しつつ、第5周波数で共振する部分の共振周波数を所望の周波数となるように調整できる。このため、第3周波数で共振する部分および第5周波数で共振する部分の両方の共振周波数をそれぞれ所望の周波数とすることができる。
次に、実施の形態におけるアンテナ装置1での第1周波数〜第6周波数の調整方法について、図8A〜図14Bを用いて説明する。なお、第1周波数および第2周波数については、比較例におけるアンテナ装置2での調整方法と比較しながら説明する。
図8Aは、比較例におけるアンテナ装置2での第1周波数の調整方法の一例を説明するための図である。図8Aの(a)〜(c)では、それぞれ、第2放射素子200の直線部分202のx軸方向における長さが異なり、図8Aの(a)が最も長く、図8Aの(c)が最も短くなっている。
図8Bは、図8Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。図8Aの(a)の設計時でのVSWRを実線、図8Aの(b)の設計時でのVSWRを破線、図8Aの(c)の設計時でのVSWRを一点鎖線で示している。
比較例におけるアンテナ装置2での第1周波数の調整方法では、直線部分202のx軸方向における長さを調整することで、図8B中のB部分の周波数帯域において共振周波数を調整することができる。しかし、当該調整に連動して図8B中のA部分の周波数帯域においても共振周波数が変動してしまう。これは、第6周波数が第1周波数の高調波の周波数となるためである。これにより、例えば、0.8GHz(第1周波数)および2.6GHz(第6周波数)を含むマルチバンドの実現が難しくなる。
図9Aは、実施の形態におけるアンテナ装置1での第1周波数の調整方法の一例を説明するための図である。図9Aの(a)〜(c)では、それぞれ、第2放射素子20の直線部分22のx軸方向における長さが異なり、図9Aの(a)が最も長く、図9Aの(c)が最も短くなっている。
図9Bは、図9Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。図9Aの(a)の設計時でのVSWRを実線、図9Aの(b)の設計時でのVSWRを破線、図9Aの(c)の設計時でのVSWRを一点鎖線で示している。
実施の形態におけるアンテナ装置1での第1周波数の調整方法では、直線部分22のx軸方向における長さを調整することで、図9B中のB部分の周波数帯域において共振周波数を調整することができる。一方で、図9B中のA部分の周波数帯域においては、図8B中のA部分と比べて当該調整に対する連動量は小さくなっていることがわかる。このように、実施の形態におけるアンテナ装置1では、他の周波数帯域の変動を抑制しつつ、0.8GHz(第1周波数)の調整が可能となる。
図10Aは、比較例におけるアンテナ装置2での第2周波数の調整方法の一例を説明するための図である。図10Aの(a)〜(c)では、それぞれ、第1放射素子100の直線部分101のx軸方向における長さが異なり、図10Aの(a)が最も長く、図10Aの(c)が最も短くなっている。
図10Bは、図10Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。図10Aの(a)の設計時でのVSWRを実線、図10Aの(b)の設計時でのVSWRを破線、図10Aの(c)の設計時でのVSWRを一点鎖線で示している。
比較例におけるアンテナ装置2での第2周波数の調整方法では、直線部分101のx軸方向における長さを調整することで、図10B中のB部分の周波数帯域において共振周波数を調整することができる。しかし、当該調整に連動して図10B中のA部分の周波数帯域においても共振周波数が変動してしまう。これにより、例えば、1.4GHz(第2周波数)および3.5GHz(第4周波数)を含むマルチバンドの実現が難しくなる。
図11Aは、実施の形態におけるアンテナ装置1での第2周波数の調整方法の一例を説明するための図である。図11Aの(a)〜(c)では、それぞれ、第1放射素子10のU字形状部分11のx軸方向における長さが異なり、図11Aの(a)が最も長く、図11Aの(c)が最も短くなっている。
図11Bは、図11Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。図11Aの(a)の設計時でのVSWRを実線、図11Aの(b)の設計時でのVSWRを破線、図11Aの(c)の設計時でのVSWRを一点鎖線で示している。
実施の形態におけるアンテナ装置1での第2周波数の調整方法では、U字形状部分11のx軸方向における長さを調整することで、図11B中のB部分の周波数帯域において共振周波数を調整することができる。一方で、図11B中のA部分の周波数帯域においては、図10B中のA部分と比べて当該調整に対する連動量は小さくなっていることがわかる。このように、実施の形態におけるアンテナ装置1では、他の周波数帯域の変動を抑制しつつ、1.4GHz(第2周波数)の調整が可能となる。
図12Aは、実施の形態におけるアンテナ装置1での第3周波数の調整方法の一例を説明するための図である。図12Aの(a)〜(c)では、それぞれ、第3放射素子30の直線部分32のx軸方向における長さが異なり、図12Aの(a)が最も長く、図12Aの(c)が最も短くなっている。
図12Bは、図12Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。図12Aの(a)の設計時でのVSWRを実線、図12Aの(b)の設計時でのVSWRを破線、図12Aの(c)の設計時でのVSWRを一点鎖線で示している。
実施の形態におけるアンテナ装置1での第3周波数の調整方法では、直線部分32のx軸方向における長さを調整することで、図12B中のA部分の周波数帯域において共振周波数を調整することができる。例えば、図12B中のA部分の周波数帯域において第3周波数を1.7GHzに調整することができる。
図13Aは、実施の形態におけるアンテナ装置1での第6周波数の調整方法の一例を説明するための図である。図13Aの(a)〜(c)では、それぞれ、無給電素子43のx軸方向における長さが異なり、図13Aの(a)が最も長く、図13Aの(c)が最も短くなっている。
図13Bは、図13Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。図13Aの(a)の設計時でのVSWRを実線、図13Aの(b)の設計時でのVSWRを破線、図13Aの(c)の設計時でのVSWRを一点鎖線で示している。
実施の形態におけるアンテナ装置1での第6周波数の調整方法では、無給電素子43のx軸方向における長さを調整することで、図13B中のA部分の周波数帯域において共振周波数を調整することができる。例えば、図13B中のA部分の周波数帯域において第6周波数を2.6GHzに調整することができる。
図14Aは、実施の形態におけるアンテナ装置1での第4周波数の調整方法の一例を説明するための図である。図14Aの(a)〜(c)では、それぞれ、第1放射素子10におけるU字形状部分11のスリット13のx軸方向における長さが異なり、図14Aの(a)が最も長く、図14Aの(c)が最も短くなっている。
図14Bは、図14Aにおける(a)〜(c)の各設計時の電圧定在波比の周波数特性を示すグラフである。図14Aの(a)の設計時でのVSWRを実線、図14Aの(b)の設計時でのVSWRを破線、図14Aの(c)の設計時でのVSWRを一点鎖線で示している。
実施の形態におけるアンテナ装置1での第4周波数の調整方法では、スリット13のx軸方向における長さを調整することで、図14B中のA部分の周波数帯域において共振周波数を調整することができる。例えば、図14B中のA部分の周波数帯域において第4周波数を3.5GHzに調整することができる。
このように、第1周波数〜第6周波数を所望の周波数に調整できる。
なお、実施の形態のアンテナ装置1は、ノート型パソコン等の無線通信装置に設けられる。
図15は、実施の形態に係るアンテナ装置1が設けられた無線通信装置50の外観を示す図である。アンテナ装置1は、例えば、無線通信装置50としてノート型パソコンの液晶ディスプレイ52が設けられる筺体51に取り付けられる。なお、アンテナ装置1は、ノート型パソコンに限らず、携帯端末等の他の無線通信装置に適用可能である。
以上説明したように、第1放射素子10がU字形状部分11を有し、第2放射素子20がミアンダ形状部分21を有し、第3放射素子30がミアンダ形状部分31を有するため、アンテナ装置1の小型化が可能となる。
また、図3に示されるように、アンテナ装置1は、複数の共振周波数を有する。具体的には、(i)給電点Pから第1放射素子10および層間接続導体bを経由して第2放射素子20の所定の方向における層間接続導体bと反対側の端部に至る部分、(ii)第2放射素子20のミアンダ形状部分21と第1放射素子10のU字形状部分11とが容量的に結合して構成される第1LC共振器LC1、(iii)給電点Pから第3放射素子30の所定の方向における給電点Pと反対側の端部に至る部分、(iv)給電点Pから第1放射素子10のU字形状部分11の折り返し後の部分の給電点P側の端部に至る部分、(v)第3放射素子30のミアンダ形状部分31と第1放射素子10とが容量的に結合して構成される第2LC共振器LC2は、それぞれ互いに異なる周波数で共振する。したがって、アンテナ装置1を複数の周波数に対応させることができ、マルチバンド化することができる。
このとき、スリット13の所定の方向におけるU字形状の開放端からの長さを調整することで、上記(ii)の部分の共振周波数の変動を抑制しつつ、上記(iv)の部分の共振周波数を所望の周波数となるように調整できる。また、第3放射素子30のミアンダ形状部分31と第1放射素子10との距離を調整することで、上記(iii)の部分の共振周波数の変動を抑制しつつ、上記(v)の部分の共振周波数を所望の周波数となるように調整できる。
そして、第1周波数から第5周波数をそれぞれ所望の周波数に調整できる。具体的には、第2放射素子20の所定の方向における層間接続導体bからの長さに応じて、第1周波数を所望の周波数とすることができる。第1放射素子10の所定の方向における給電点Pからの長さに応じて、第2周波数を所望の周波数とすることができる。第3放射素子30の所定の方向における給電点Pからの長さに応じて、第3周波数を所望の周波数とすることができる。スリット13の所定の方向におけるU字形状の開放端からの長さに応じて、第4周波数を所望の周波数とすることができる。第3放射素子30のミアンダ形状部分31と第1放射素子10との距離に応じて、第5周波数を所望の周波数とすることができる。
また、第3放射素子30が第2主面5Bに設けられることで、第3放射素子30と第1放射素子10とを誘電体基板5の第1主面5Aと第2主面5Bとで対向させることができるため、第3放射素子30のミアンダ形状部分31と第1放射素子10とを容量的に結合させやすくなる。
また、アンテナ装置1は、さらに、所定の方向に延在する無給電素子43を備えているため、第6周波数に対応できる。具体的には、無給電素子43の所定の方向における長さに応じて、第6周波数を所望の周波数とすることができる。
(その他の実施の形態)
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面及び詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。また、上述の実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
例えば、上記実施の形態では、第3放射素子30は、第2主面5Bに設けられたが、第1主面5Aに設けられてもよい。
また、例えば、上記実施の形態では、アンテナ装置1は、無給電素子43を備えたが、備えていなくてもよい。
また、例えば、上記実施の形態では、所定の方向は、x軸方向(誘電体基板5の長尺方向)であったが、これに限らず、誘電体基板5の形状等に応じて適宜決定される。
本開示は、無線通信装置に適用可能である。具体的には、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、ノート型パソコン、無線LANルータなどに本開示は適用可能である。
1、2 アンテナ装置
5 誘電体基板
5A 第1主面
5B 第2主面
10、100 第1放射素子
11 U字形状部分
12、22、32、101、102、202 直線部分
13、130 スリット
20、200 第2放射素子
21、31、201 ミアンダ形状部分
30、300 第3放射素子
40、400 アンテナGND
41、401 第1部分
42、402 第2部分
43、403 無給電素子
50 無線通信装置
51 筺体
52 液晶ディスプレイ
b、b1 層間接続導体
LC1 第1LC共振器
LC2 第2LC共振器
LC10 LC共振器
P 給電点
Q 信号源

Claims (11)

  1. 第1主面と当該第1主面に対向する第2主面とを有する誘電体基板と、
    前記誘電体基板の所定の位置に設けられた給電点と、
    前記第1主面に設けられ、所定の方向において前記給電点から延在する第1放射素子と、
    前記誘電体基板を貫通するように形成され、前記第1放射素子に接続された層間接続導体と、
    前記第2主面に設けられ、前記所定の方向において前記層間接続導体から延在する第2放射素子と、
    前記第1主面および前記第2主面のいずれかに設けられ、前記給電点から前記第1放射素子と異なる経路で、前記所定の方向において延在する第3放射素子と、を備え、
    前記第1放射素子は、前記所定の方向において前記給電点に対して遠ざかった後に折り返して近づくU字形状部分を有し、
    前記層間接続導体は、前記U字形状部分の折り返し後の部分の前記給電点側の端部に接続され、
    前記第2放射素子は、前記誘電体基板の平面視において前記U字形状部分と重複するミアンダ形状部分を有し、
    前記第3放射素子は、前記平面視において、前記第1放射素子へ近づくことと遠ざかることとを繰り返しながら蛇行するミアンダ形状部分を有する、
    アンテナ装置。
  2. 前記第3放射素子は、前記第2主面に設けられる、
    請求項1に記載のアンテナ装置。
  3. 前記第2放射素子のミアンダ形状部分と、前記U字形状部分とは、容量的に結合して第1LC共振器を構成し、
    前記第3放射素子のミアンダ形状部分と、前記第1放射素子とは、容量的に結合して第2LC共振器を構成し、
    前記給電点から前記第1放射素子および前記層間接続導体を経由して前記第2放射素子の前記所定の方向における前記層間接続導体と反対側の端部に至る部分は、第1周波数で共振し、
    前記第1LC共振器は、前記第1周波数よりも高い第2周波数で共振し、
    前記給電点から前記第3放射素子の前記所定の方向における前記給電点と反対側の端部に至る部分は、前記第2周波数よりも高い第3周波数で共振し、
    前記給電点から前記U字形状部分の折り返し後の部分の前記給電点側の端部に至る部分は、前記第3周波数よりも高い第4周波数で共振し、
    前記第2LC共振器は、前記第4周波数よりも高い第5周波数で共振する、
    請求項1または2に記載のアンテナ装置。
  4. 前記第1周波数は、前記第2放射素子の前記所定の方向における前記層間接続導体からの長さに応じた周波数である、
    請求項3に記載のアンテナ装置。
  5. 前記第2周波数は、前記第1放射素子の前記所定の方向における前記給電点からの長さに応じた周波数である、
    請求項3または4に記載のアンテナ装置。
  6. 前記第3周波数は、前記第3放射素子の前記所定の方向における前記給電点からの長さに応じた周波数である、
    請求項3〜5のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
  7. 前記第4周波数は、前記U字形状部分の折り返し前の部分と折り返し後の部分との間に位置するスリットの前記所定の方向におけるU字形状の開放端からの長さに応じた周波数である、
    請求項3〜6のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
  8. 前記第5周波数は、前記第3放射素子のミアンダ形状部分と前記第1放射素子との距離に応じた周波数である、
    請求項3〜7のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
  9. 前記アンテナ装置は、さらに、前記第1主面および前記第2主面の少なくとも一方に設けられ、前記給電点から信号が給電されない無給電素子を備え、
    前記無給電素子は、前記第1放射素子、前記第2放射素子および前記第3放射素子のいずれとも、前記平面視において重複しない、
    請求項3〜8のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
  10. 前記無給電素子は、前記第3周波数よりも高く前記第4周波数よりも低い第6周波数で共振する、
    請求項9に記載のアンテナ装置。
  11. 前記無給電素子は、前記所定の方向へ延在し、
    前記第6周波数は、前記無給電素子の前記所定の方向における長さに応じた周波数である、
    請求項10に記載のアンテナ装置。
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