JPWO2019208140A1 - 導体、アンテナ、および通信装置 - Google Patents
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Abstract
例えば、スプリットリング共振器と、開口と、を備え、スプリットリング共振器におけるスプリットと、開口と、が空間的に連続している、導体。
Description
本発明は、例えば、導体、アンテナ、および通信装置に関する。
通信装置に用いられる小型アンテナとして、スプリットリング共振器で構成されたアンテナが、知られている。
例えば、特許文献１に、スプリットリング共振器で構成されたアンテナを備えた通信装置が、開示されている。
例えば、特許文献１に、スプリットリング共振器で構成されたアンテナを備えた通信装置が、開示されている。
特許文献１における態様では、例えば、導体の端以外に、スプリットリング共振器を配置することは難しい。
例えば、本開示のある態様に係る導体は、スプリットリング共振器と、開口と、を備え、前記スプリットリング共振器におけるスプリットと、前記開口と、が空間的に連続していてもよい。
本開示のある態様によれば、例えば、導体の端以外にも、スプリットリング共振器を配置できる。
本開示におけるすべての態様は、例示に過ぎず、その他の例の本開示からの排除を意図するものでも、請求の範囲に記載された発明の技術的範囲の限定を意図するものでもない。
本開示における各態様同士の組み合わせに係る記載を、一部省略する場合があるかもしれない。
その省略は、説明の簡略化を意図するものであり、本開示からの排除を意図するものでも、請求の範囲に記載された発明の技術的範囲の限定を意図するものでもない。
その省略の有無に関わらず、本開示における各態様同士のすべての組み合わせは、本開示に、明示的、暗示的、または内在的に、含まれる。
すなわち、その省略の有無に関わらず、本開示における各態様同士のすべての組み合わせは、本開示から、直接的かつ明確に、導くことができる。
その省略は、説明の簡略化を意図するものであり、本開示からの排除を意図するものでも、請求の範囲に記載された発明の技術的範囲の限定を意図するものでもない。
その省略の有無に関わらず、本開示における各態様同士のすべての組み合わせは、本開示に、明示的、暗示的、または内在的に、含まれる。
すなわち、その省略の有無に関わらず、本開示における各態様同士のすべての組み合わせは、本開示から、直接的かつ明確に、導くことができる。
例えば、本開示のある態様に係る導体１は、スプリットリング共振器１２と、開口１３と、を備え、スプリットリング共振器１２におけるスプリット１２１と、開口１３と、が空間的に連続していてもよい。
図１は、本開示のある態様に係る導体１の例の平面図である。
図２は、本開示のある態様に係る導体１の例の平面図である。
図２は、本開示のある態様に係る導体１の例の平面図である。
例えば、スプリットリング共振器１２におけるリングの中心を、点Ｃと呼ぶこととする。
例えば、スプリットリング共振器１２におけるスプリットと、点Ｃと、を結ぶ線分を、線分ｍと呼ぶこととする。
例えば、線分ｍを延伸した直線を、直線Ｍと呼ぶこととする。
例えば、直線Ｍと直交し、点Ｃを通る直線を直線Ｌと呼ぶこととする。つまり、直線Ｌ上には、点Ｃが存在する。
例えば、直線Ｍが延びる方向を、Ｙ軸方向と呼ぶこととする。
例えば、直線Ｌが延びる方向を、Ｘ軸方向と呼ぶこととする。
例えば、スプリットリング共振器１２におけるスプリットと、点Ｃと、を結ぶ線分を、線分ｍと呼ぶこととする。
例えば、線分ｍを延伸した直線を、直線Ｍと呼ぶこととする。
例えば、直線Ｍと直交し、点Ｃを通る直線を直線Ｌと呼ぶこととする。つまり、直線Ｌ上には、点Ｃが存在する。
例えば、直線Ｍが延びる方向を、Ｙ軸方向と呼ぶこととする。
例えば、直線Ｌが延びる方向を、Ｘ軸方向と呼ぶこととする。
例えば、導体１は、導電パターンや、板金等により、形成されていてもよい。
例えば、スプリットリング共振器１２は、スプリット１２１と、スプリットリング１２２と、リング内開口１２３と、を備えてもよい。
例えば、スプリットリング１２２は、スプリット１２１を挟んでＸ軸方向に延びる第１導体１２２１と、Ｘ軸方向に延びる第２導体１２２２と、Ｙ軸方向に延びる第３導体１２２３と、Ｙ軸方向に延びる第４導体１２２４と、を備えた、方形リングに沿った略Ｃ字形状に基づく形状でもよい。
例えば、スプリットリング１２２は、どのような形状でもよく、例えば、円形リング、楕円形リング、トラックリング等、その他様々なリングに沿った形状に基づく形状でもよい。
例えば、第１導体１２２１における、スプリット１２１を挟む部分は、Ｙ軸方向に延伸されていてもよいし、されていなくてもよい。
例えば、リング内開口１２３は、スプリット１２１とスプリットリング１２２とにより囲まれていてもよい。
例えば、スプリットリング１２２は、スプリット１２１を挟んでＸ軸方向に延びる第１導体１２２１と、Ｘ軸方向に延びる第２導体１２２２と、Ｙ軸方向に延びる第３導体１２２３と、Ｙ軸方向に延びる第４導体１２２４と、を備えた、方形リングに沿った略Ｃ字形状に基づく形状でもよい。
例えば、スプリットリング１２２は、どのような形状でもよく、例えば、円形リング、楕円形リング、トラックリング等、その他様々なリングに沿った形状に基づく形状でもよい。
例えば、第１導体１２２１における、スプリット１２１を挟む部分は、Ｙ軸方向に延伸されていてもよいし、されていなくてもよい。
例えば、リング内開口１２３は、スプリット１２１とスプリットリング１２２とにより囲まれていてもよい。
例えば、開口１３は、スプリット１２１および第１導体１２２１と、隣接してもよい。
例えば、開口１３のＸ軸方向の長さは、スプリット１２１のＸ軸方向の長さより長くてもよい。
例えば、開口１３は、どのような形状でもよく、例えば、正方形や長方形等の多角形でもよいし、円や楕円等でもよい。
例えば、開口１３のＸ軸方向の長さは、スプリット１２１のＸ軸方向の長さより長くてもよい。
例えば、開口１３は、どのような形状でもよく、例えば、正方形や長方形等の多角形でもよいし、円や楕円等でもよい。
例えば、給電線２が、導体１に接続されてもよい。
例えば、給電線２における第１端は、導体１に接続されてもよい。
例えば、給電線２における第１端は、スプリットリング１２２に接続されてもよい。
例えば、給電線２における第１端は、第１導体１２２１に接続されてもよい。
例えば、給電線２における第２端は、給電線２における第１端からみて、リング内開口１２３及び第２導体１２２２を跨いで、延伸されていてもよい。
例えば、給電線２は、ＲＦ（Radio Frequency）信号を給電する電線であってもよい。
例えば、給電線２における第２端には、ＲＦ信号が与えられてもよい。
例えば、給電線２は、リード線や、板金等により、形成されていてもよい。
例えば、給電線２における第１端は、導体１に接続されてもよい。
例えば、給電線２における第１端は、スプリットリング１２２に接続されてもよい。
例えば、給電線２における第１端は、第１導体１２２１に接続されてもよい。
例えば、給電線２における第２端は、給電線２における第１端からみて、リング内開口１２３及び第２導体１２２２を跨いで、延伸されていてもよい。
例えば、給電線２は、ＲＦ（Radio Frequency）信号を給電する電線であってもよい。
例えば、給電線２における第２端には、ＲＦ信号が与えられてもよい。
例えば、給電線２は、リード線や、板金等により、形成されていてもよい。
図３は、本開示のある態様に係る導体の例の斜視図である。
例えば、導体１は、基板３の両板面のうち、一方の板面に、備えられてもよい。
例えば、基板３は、ガラスエポキシ基板、セラミックス基板、樹脂基板、ガラス基板等であってもよい。
例えば、基板３は、ガラスエポキシ基板、セラミックス基板、樹脂基板、ガラス基板等であってもよい。
例えば、給電線２は、基板３の両板面の間を貫通するビア２１を介して、第１導体１２２１に接続されていてもよい。
例えば、給電線２は、基板３の両板面のうち、導体１が備えられていない方の板面に、備えられてもよい。
例えば、給電線２は、基板３の両板面のうち、導体１が備えられていない方の板面に、備えられてもよい。
図４は、本開示のある態様に係る導体の例の分解図である。
例えば、導体１は、単層構成でも、多層構成でもよい。
例えば、導体１が２層構成である場合、第１層Ｌ１、第２層Ｌ２、第３層Ｌ３の順に積層する層に対し、第１層Ｌ１に導体１が備えられ、第３層Ｌ３に導体１が備えられ、第２層Ｌ２に給電線２が備えられてもよい。
例えば、第１層Ｌ１における導体１と、第３層Ｌ３における導体１と、給電線２と、はビア２１を介してそれぞれ接続されてもよい。
例えば、導体１が２層構成である場合、第１層Ｌ１、第２層Ｌ２、第３層Ｌ３の順に積層する層に対し、第１層Ｌ１に導体１が備えられ、第３層Ｌ３に導体１が備えられ、第２層Ｌ２に給電線２が備えられてもよい。
例えば、第１層Ｌ１における導体１と、第３層Ｌ３における導体１と、給電線２と、はビア２１を介してそれぞれ接続されてもよい。
図５は、本開示のある態様に係る導体の例の斜視図である。
例えば、導体１は、Ｘ軸方向を円筒軸方向Ｄとする円筒形状でもよい。
例えば、導体１は、円筒軸方向Ｄの一端側において、コネクタ４と接続されてもよい。
例えば、コネクタ４は、外周導体４１と、内軸導体４２と、を備えてもよい。
例えば、導体１の円筒軸方向Ｄの一端側が、外周導体４１と接続され、第１導体１２２１が、給電線２を介して内軸導体４２と接続されてもよい。
例えば、導体１の円筒軸方向Ｄの一端側は、外周導体４１と、直接接続されてもよく、リード線や板金等を介して接続されてもよい。
例えば、導体１は、円筒軸方向Ｄの一端側において、コネクタ４と接続されてもよい。
例えば、コネクタ４は、外周導体４１と、内軸導体４２と、を備えてもよい。
例えば、導体１の円筒軸方向Ｄの一端側が、外周導体４１と接続され、第１導体１２２１が、給電線２を介して内軸導体４２と接続されてもよい。
例えば、導体１の円筒軸方向Ｄの一端側は、外周導体４１と、直接接続されてもよく、リード線や板金等を介して接続されてもよい。
図６は、本開示のある態様に係る導体の例における電流の例である。
例えば、仮に、スプリットリング共振器を、導体の端以外に単に配置した場合、スプリットリング共振器のスプリットが周りの導体で短絡されてしまうため、スプリット間に電流が流れにくくなり、スプリットリング共振器がアンテナとして動作しないことがある。
これに対して、例えば、本開示のある態様に係る導体１は、スプリットリング共振器１２と、開口１３と、を備え、スプリットリング共振器１２におけるスプリット１２１と、開口１３と、が空間的に連続していてもよい。
したがって、例えば、本開示のある態様に係る導体１は、スプリット１２１およびスプリット１２１周辺におけるＸ軸方向の電流Ｉ１や、リング内開口１２３に沿った電流Ｉ２等を、発生させることができ、ＲＦ信号を効率よく放射できる。
これに対して、例えば、本開示のある態様に係る導体１は、スプリットリング共振器１２と、開口１３と、を備え、スプリットリング共振器１２におけるスプリット１２１と、開口１３と、が空間的に連続していてもよい。
したがって、例えば、本開示のある態様に係る導体１は、スプリット１２１およびスプリット１２１周辺におけるＸ軸方向の電流Ｉ１や、リング内開口１２３に沿った電流Ｉ２等を、発生させることができ、ＲＦ信号を効率よく放射できる。
したがって、本開示のある態様によれば、例えば、導体の端以外にも、スプリットリング共振器を配置できる。
例えば、本開示のある態様に係る導体 （例えば、導体１等） は、制御手段１４を備え、制御手段１４は、開口１３のサイズを制御するよう構成されていてもよい。
図７は、本開示のある態様に係る導体の例の平面図である。
例えば、制御手段１４は、スイッチ１４１を備えていてもよい。その際、スイッチ１４１をオン、オフすることによって、開口１３を挟んでＹ軸方向に並んでいる位置同士で、導体１０１を電気的に開放したり短絡したりしてもよい。
例えば、開口１３の周囲からスイッチ１４１に向かって導電パターンがそれぞれ延びていてもよい。
例えば、開口１３の周囲からスイッチ１４１に向かって導電パターンがそれぞれ延びていてもよい。
図７には、制御手段１４として、２つのスイッチ１４１が示されているが、スイッチ１４１は、１つであってもよく、３つ以上であってもよい。
図７に示す制御手段１４は、Ｙ軸方向に並んでいる位置同士を短絡しているが、開口１３のサイズを制御するよう構成されていれば、制御手段１４は、どのような位置同士を短絡してもよい。例えば、制御手段１４は、Ｘ軸方向に並んでいる位置同士で、導体１０１を短絡してもよい。
図７に示す制御手段１４は、導体１０１を短絡しているが、開口１３のサイズを制御するよう構成されていれば、制御手段１４は、導体１０１を、どのように接続してもよい。例えば、制御手段１４は、開口１３を挟んでＹ軸方向に並んでいる位置同士で、導体１０１を、インピーダンス要素を介して電気的に接続してもよい。
図７に示す制御手段１４は、Ｙ軸方向に並んでいる位置同士を短絡しているが、開口１３のサイズを制御するよう構成されていれば、制御手段１４は、どのような位置同士を短絡してもよい。例えば、制御手段１４は、Ｘ軸方向に並んでいる位置同士で、導体１０１を短絡してもよい。
図７に示す制御手段１４は、導体１０１を短絡しているが、開口１３のサイズを制御するよう構成されていれば、制御手段１４は、導体１０１を、どのように接続してもよい。例えば、制御手段１４は、開口１３を挟んでＹ軸方向に並んでいる位置同士で、導体１０１を、インピーダンス要素を介して電気的に接続してもよい。
図７には、制御手段１４として、スイッチ１４１が示されているが、開口１３のサイズを制御するよう構成されていれば、どのような手段が設けられてもよい。
例えば、制御手段１４として、導体１０１における開口１３を挟む位置同士の間にジャンパ線が設けられてもよい。その際、ジャンパ線が導体１０１を短絡することによって、開口１３のサイズが制御されてもよい。
例えば、制御手段１４として、導体１０１における開口１３を挟む位置同士の間に短絡パターンが予め設けられてもよい。その際、短絡パターンを切断することによって、開口１３のサイズが制御されてもよい。
例えば、制御手段１４として、導体１０１における開口１３を挟む位置同士の間にジャンパ線が設けられてもよい。その際、ジャンパ線が導体１０１を短絡することによって、開口１３のサイズが制御されてもよい。
例えば、制御手段１４として、導体１０１における開口１３を挟む位置同士の間に短絡パターンが予め設けられてもよい。その際、短絡パターンを切断することによって、開口１３のサイズが制御されてもよい。
本開示のある態様に係る導体１０１では、制御手段１４が、開口１３のサイズを制御するよう構成されているため、スプリットリング共振器１２の周波数特性を制御することができる。
導体１０１には、電流Ｉ１や電流Ｉ２だけではなく、開口１３の周りにも電流が発生する。これらの電流は、スプリットリング共振器１２の周波数特性に影響を与える。このため、開口１３のサイズを制御すれば、スプリットリング共振器１２の周波数特性を制御することができる。
スプリットリング共振器１２の周波数特性を制御することができれば、スプリットリング共振器１２の反射損失の周波数特性を制御できるため、例えば、スプリットリング共振器１２を放射アンテナに適用した場合、導体１０１は、スプリットリング共振器１２の放射特性を制御することができる。
導体１０１には、電流Ｉ１や電流Ｉ２だけではなく、開口１３の周りにも電流が発生する。これらの電流は、スプリットリング共振器１２の周波数特性に影響を与える。このため、開口１３のサイズを制御すれば、スプリットリング共振器１２の周波数特性を制御することができる。
スプリットリング共振器１２の周波数特性を制御することができれば、スプリットリング共振器１２の反射損失の周波数特性を制御できるため、例えば、スプリットリング共振器１２を放射アンテナに適用した場合、導体１０１は、スプリットリング共振器１２の放射特性を制御することができる。
例えば、本開示のある態様に係る導体 （例えば、導体１、導体１０１等） は、開口１３が、細長の形状であってもよい。
図８は、本開示のある態様に係る導体の例の平面図である。
例えば、開口１３は、Ｙ軸方向に比べて、Ｘ軸方向に細長の形状であってもよい。
図８において、開口１３は、Ｘ軸方向に細長く延びているが、どのような方向に細長く延びていてもよい。
例えば、開口１３は、Ｙ軸方向に細長く延びていてもよいし、Ｘ軸方向に対して斜めに細長く延びていてもよい。
例えば、開口１３は、Ｘ軸方向に細長く延びた一端からさらにＹ軸方向に細長く延びていてもよい。
例えば、開口１３は、Ｙ軸方向に細長く延びた一端からさらにＸ軸方向に細長く延びていてもよい。
例えば、開口１３は、細長く延びた一端からさらに分岐して細長く延びていてもよい。
図８において、開口１３は、Ｘ軸方向に細長く延びているが、どのような方向に細長く延びていてもよい。
例えば、開口１３は、Ｙ軸方向に細長く延びていてもよいし、Ｘ軸方向に対して斜めに細長く延びていてもよい。
例えば、開口１３は、Ｘ軸方向に細長く延びた一端からさらにＹ軸方向に細長く延びていてもよい。
例えば、開口１３は、Ｙ軸方向に細長く延びた一端からさらにＸ軸方向に細長く延びていてもよい。
例えば、開口１３は、細長く延びた一端からさらに分岐して細長く延びていてもよい。
図９は、本開示のある態様に係る導体の例の平面図である。
例えば、導体２０１は、開口１３のサイズを制御するよう構成されている制御手段１４を備えてもよい。
本開示のある態様に係る導体２０１では、開口１３が細長の形状であるため、導体２０１は、開口１３の周辺に他の部品を置くためのスペースを確保しやすい。
上述のとおり、開口１３の周りに発生する電流は、スプリットリング共振器１２の周波数特性に影響を与えるため、開口１３には、ある程度の外周長さが必要となる。
例えば、同じ外周長さを有する細長の形状の開口と正方形の開口とを比較すると、正方形の開口の面積より細長の形状の開口の面積の方が小さい。
このため、正方形とするより細長の形状とする方が、導体２０１における開口１３の占める面積を小さくすることができる。
したがって、開口１３を細長の形状とすることで、導体２０１は、開口１３の周辺に他の部品を置くためのスペースを確保しやすい。
上述のとおり、開口１３の周りに発生する電流は、スプリットリング共振器１２の周波数特性に影響を与えるため、開口１３には、ある程度の外周長さが必要となる。
例えば、同じ外周長さを有する細長の形状の開口と正方形の開口とを比較すると、正方形の開口の面積より細長の形状の開口の面積の方が小さい。
このため、正方形とするより細長の形状とする方が、導体２０１における開口１３の占める面積を小さくすることができる。
したがって、開口１３を細長の形状とすることで、導体２０１は、開口１３の周辺に他の部品を置くためのスペースを確保しやすい。
例えば、本開示のある態様に係る導体 （例えば、導体２０１等） は、開口１３における、スプリットリング共振器１２と開口１３との接線と略平行の方向の長さが、開口１３における、スプリットリング共振器１２と開口１３との接線と略垂直の方向の長さよりも、長くてもよい。
図１０は、本開示のある態様に係る導体の例の平面図である。
例えば、開口１３における、スプリットリング共振器１２と開口１３との接線と略平行の方向がＸ軸方向に相当し、開口１３における、スプリットリング共振器１２と開口１３との接線と略垂直の方向がＹ軸方向に相当してもよい。その際、開口１３における、Ｘ軸方向の長さが、開口１３における、Ｙ軸方向の長さよりも長くてもよい。
例えば、開口１３は、スプリットリング共振器１２より、Ｘ軸方向に長く延びている細長形状であってもよい。
例えば、開口１３は、スプリットリング共振器１２より、Ｘ軸方向両側に長く延びている細長形状であってもよい。
例えば、開口１３は、スプリットリング共振器１２より、Ｘ軸方向に長く延びている細長形状であってもよい。
例えば、開口１３は、スプリットリング共振器１２より、Ｘ軸方向両側に長く延びている細長形状であってもよい。
図１１は、本開示のある態様に係る導体の例の平面図である。
例えば、導体３０１は、開口１３のサイズを制御するよう構成されている制御手段１４を備えてもよい。
例えば、制御手段１４は、スイッチ１４１を備えていてもよい。その際、スイッチ１４１をオン、オフすることによって、開口１３を挟んでＹ軸方向に並んでいる位置同士で、導体３０１を電気的に開放したり短絡したりしてもよい。
例えば、制御手段１４は、スイッチ１４１を備えていてもよい。その際、スイッチ１４１をオン、オフすることによって、開口１３を挟んでＹ軸方向に並んでいる位置同士で、導体３０１を電気的に開放したり短絡したりしてもよい。
図１２は、本開示のある態様に係る導体の例の斜視図である。
例えば、導体３０１は、Ｘ軸方向を円筒軸方向Ｄとする円筒形状でもよい。
例えば、導体３０１は、円筒軸方向Ｄの一端側において、コネクタ４と接続されてもよい。
例えば、コネクタ４は、外周導体４１と、内軸導体４２と、を備えてもよい。
例えば、導体３０１の円筒軸方向Ｄの一端側が、外周導体４１と接続され、第１導体１２２１が、給電線２を介して内軸導体４２と接続されてもよい。
例えば、導体３０１の円筒軸方向Ｄの一端側は、外周導体４１と直接接続されてもよく、リード線や板金等を介して接続されてもよい。
例えば、導体３０１は、円筒軸方向Ｄの一端側において、コネクタ４と接続されてもよい。
例えば、コネクタ４は、外周導体４１と、内軸導体４２と、を備えてもよい。
例えば、導体３０１の円筒軸方向Ｄの一端側が、外周導体４１と接続され、第１導体１２２１が、給電線２を介して内軸導体４２と接続されてもよい。
例えば、導体３０１の円筒軸方向Ｄの一端側は、外周導体４１と直接接続されてもよく、リード線や板金等を介して接続されてもよい。
本開示のある態様に係る導体３０１によれば、開口１３における、スプリットリング共振器１２と開口１３との接線と略平行の方向の長さが長いため、導体３０１は、開口１３の周辺に他の部品を置くためのスペースを確保しやすい。
スプリットリング共振器のスプリット１２１に電流Ｉ１を発生させるには、開口１３における、スプリットリング共振器１２と開口１３との接線と略平行の方向の長さは、ある程度の長さを有する必要がある。
例えば、開口における、スプリットリング共振器と開口との接線と略平行の方向の長さが同じである、細長の形状の開口と正方形の開口とを比較すると、正方形の開口の面積より細長の形状の開口の面積の方が小さい。
このため、正方形とするより細長の形状とする方が、導体における開口の占める面積を小さくすることができる。
したがって、開口１３を開口１３における、スプリットリング共振器１２と開口１３との接線と略平行の方向の長さが長い細長の形状とすることで、導体３０１は、開口１３の周辺に他の部品を置くためのスペースを確保しやすい。
スプリットリング共振器のスプリット１２１に電流Ｉ１を発生させるには、開口１３における、スプリットリング共振器１２と開口１３との接線と略平行の方向の長さは、ある程度の長さを有する必要がある。
例えば、開口における、スプリットリング共振器と開口との接線と略平行の方向の長さが同じである、細長の形状の開口と正方形の開口とを比較すると、正方形の開口の面積より細長の形状の開口の面積の方が小さい。
このため、正方形とするより細長の形状とする方が、導体における開口の占める面積を小さくすることができる。
したがって、開口１３を開口１３における、スプリットリング共振器１２と開口１３との接線と略平行の方向の長さが長い細長の形状とすることで、導体３０１は、開口１３の周辺に他の部品を置くためのスペースを確保しやすい。
例えば、本開示のある態様に係る導体（例えば、導体２０１等）は、開口１３における、スプリットリング共振器１２と開口１３との接線と略平行の方向の長さが、開口１３における、スプリットリング共振器１２と開口１３との接線と略垂直の方向の長さよりも、短くてもよい。
図１３は、本開示のある態様に係る導体の例の平面図である。
例えば、開口１３における、Ｘ軸方向の長さが、開口１３における、Ｙ軸方向の長さよりも短くてもよい。
例えば、開口１３は、スプリットリング共振器１２より、Ｙ軸方向に延びている細長形状であってもよい。
例えば、開口１３は、スプリット１２１のＸ軸方向の両外側周辺から、Ｙ軸方向に延びている細長形状であってもよい。
例えば、開口１３は、スプリットリング共振器１２より、Ｙ軸方向に延びている細長形状であってもよい。
例えば、開口１３は、スプリット１２１のＸ軸方向の両外側周辺から、Ｙ軸方向に延びている細長形状であってもよい。
図１４は、本開示のある態様に係る導体の例の平面図である。
例えば、導体４０１は、開口１３のサイズを制御するよう構成されている制御手段１４を備えてもよい。
図１５は、本開示のある態様に係るスプリットリング共振器の例の反射損失特性の例である。
曲線ａは、図１０に係る導体３０１におけるスプリットリング共振器１２の反射損失曲線である。
曲線ｂは、図１３に係る導体４０１におけるスプリットリング共振器１２の反射損失曲線である。
比較例として、導体に開口１３を設けず、導体の端にスプリットリング共振器１２を配置したときのスプリットリング共振器１２の反射損失曲線を示す。
図１５に示すように、周波数ｆｏ付近における、各スプリットリング共振器１２の共振周波数での反射損失は、曲線ａより曲線ｂの方が小さい。
特に曲線ａにおける反射損失特性に比べて、曲線ｂにおける反射損失特性は、導体の端にスプリットリング共振器１２を配置した比較例の反射損失特性に近い。
つまり、本開示のある態様に係る導体４０１によれば、開口１３における、スプリットリング共振器１２と開口１３との接線と略平行の方向の長さが短いため、導体４０１は、反射損失特性をより小さくすることができる。
なお図１５に示されるように、曲線ａと曲線ｂとにおいて、共振周波数が異なっている。具体的には、曲線ａの共振周波数に比べて、曲線ｂの共振周波数の方が小さい。すなわち、開口１３における、スプリットリング共振器１２と開口１３との接線と略平行の方向の長さと、開口１３における、スプリットリング共振器１２と開口１３との接線と略垂直の方向の長さと、の関係を調整することで、スプリットリング共振器１２の共振周波数を制御することもできる。
曲線ｂは、図１３に係る導体４０１におけるスプリットリング共振器１２の反射損失曲線である。
比較例として、導体に開口１３を設けず、導体の端にスプリットリング共振器１２を配置したときのスプリットリング共振器１２の反射損失曲線を示す。
図１５に示すように、周波数ｆｏ付近における、各スプリットリング共振器１２の共振周波数での反射損失は、曲線ａより曲線ｂの方が小さい。
特に曲線ａにおける反射損失特性に比べて、曲線ｂにおける反射損失特性は、導体の端にスプリットリング共振器１２を配置した比較例の反射損失特性に近い。
つまり、本開示のある態様に係る導体４０１によれば、開口１３における、スプリットリング共振器１２と開口１３との接線と略平行の方向の長さが短いため、導体４０１は、反射損失特性をより小さくすることができる。
なお図１５に示されるように、曲線ａと曲線ｂとにおいて、共振周波数が異なっている。具体的には、曲線ａの共振周波数に比べて、曲線ｂの共振周波数の方が小さい。すなわち、開口１３における、スプリットリング共振器１２と開口１３との接線と略平行の方向の長さと、開口１３における、スプリットリング共振器１２と開口１３との接線と略垂直の方向の長さと、の関係を調整することで、スプリットリング共振器１２の共振周波数を制御することもできる。
例えば、本開示のある態様に係る導体 （例えば、導体１、導体１０１、導体２０１、導体３０１、導体４０１等） は、スプリットリング共振器１２を、複数備えてもよい。
図１６は、本開示のある態様に係る導体の例の平面図である。
例えば、導体５０１では、複数のスプリットリング共振器１２が、開口１３を共有してもよい。
例えば、導体５０１では、１つの開口１３に対し、複数のスプリットリング共振器１２として、５つのスプリットリング共振器１２が設けられてもよい。
例えば、５つのスプリットリング共振器１２は、開口１３を囲むように設けられてもよい。
例えば、導体５０１では、１つの開口１３に対し、複数のスプリットリング共振器１２として、５つのスプリットリング共振器１２が設けられてもよい。
例えば、５つのスプリットリング共振器１２は、開口１３を囲むように設けられてもよい。
図１７は、本開示のある態様に係る導体の例の平面図である。
例えば、開口１３がＸ軸方向に長く延びている細長形状である場合、複数のスプリットリング共振器１２は、開口１３をＹ方向両側から挟むように配置されてもよい。
図１８は、本開示のある態様に係る導体の例の平面図である。
例えば、開口１３が、Ｙ軸方向に長く延びている細長形状である場合、複数のスプリットリング共振器１２は、開口１３をＹ軸方向両側から挟むように配置されてもよい。
図１９は、本開示のある態様に係る導体の例の平面図である。
図２０は、本開示のある態様に係る導体の例の平面図である。
図２１は、本開示のある態様に係る導体の例の平面図である。
図２０は、本開示のある態様に係る導体の例の平面図である。
図２１は、本開示のある態様に係る導体の例の平面図である。
例えば、各導体５０１は、開口１３のサイズを制御するよう構成されている制御手段１４をさらに備えてもよい。
本開示のある態様に係る導体５０１は、スプリットリング共振器１２を、複数備える。
複数のスプリットリング共振器１２を設けると、複数のスプリットリング共振器１２の間で開口１３を共有することができる。
このため、導体５０１における開口１３の占める面積を小さくすることができる。
したがって、導体５０１は、他の部品を置くためのスペースを確保しやすい。
複数のスプリットリング共振器１２を設けると、複数のスプリットリング共振器１２の間で開口１３を共有することができる。
このため、導体５０１における開口１３の占める面積を小さくすることができる。
したがって、導体５０１は、他の部品を置くためのスペースを確保しやすい。
例えば、図１６〜図２１に示す各導体５０１では、複数のスプリットリング共振器１２全てが、１つの開口１３を共有しているが、複数のスプリットリング共振器１２のうち、少なくとも２つのスプリットリング共振器１２が、１つの開口１３を共有してもよい。
例えば、本開示のある開示に係る導体は、アンテナに用いることができる。
例えば、本開示のある態様に係るアンテナは、本開示のある態様に係る導体 （例えば、導体１、導体１０１、導体２０１、導体３０１、導体４０１、導体５０１等）を、備えてもよい。
例えば、本開示のある態様に係るアンテナは、本開示のある態様に係る導体 （例えば、導体１、導体１０１、導体２０１、導体３０１、導体４０１、導体５０１等）を、備えてもよい。
例えば、本開示のある開示に係る導体を備えるアンテナは、通信装置に用いることができる。
例えば、本開示のある態様に係る通信装置は、本開示のある態様に係る導体 （例えば、導体１、導体１０１、導体２０１、導体３０１、導体４０１、導体５０１等） を備えるアンテナを、備えてもよい。
例えば、本開示のある態様に係る通信装置は、本開示のある態様に係る導体 （例えば、導体１、導体１０１、導体２０１、導体３０１、導体４０１、導体５０１等） を備えるアンテナを、備えてもよい。
図２２、図２３は、本開示のある態様に係る部品化されたスプリットリング共振器の実装例である。
例えば、図２２、図２３におけるスプリットリング共振器９１は、スプリットリング部９２と、給電端子９３と、グランド端子９４と、を備えてもよい。
例えば、図２２、図２３におけるスプリットリング共振器９１は、図のように板金で形成されていてもよい。
例えば、図２２、図２３における給電端子９３は、スプリットリング部９２にＲＦ信号を給電するための端子であってもよい。
例えば、図２２、図２３におけるグランド端子９４は、送受信ＩＣやアンプなどの回路素子が搭載された回路基板９０１におけるグランドパターン９０１ｇから切り離されていてもよい。
例えば、図２２、図２３における回路基板９０１は、スプリットリング共振器９１の形状や寸法に応じてグランドパターン９０１ｇが切り取られた空隙９０１ａ、及びグランド端子９４と接続される端子である受け端子９０１ｒを備えてもよい。
図２２、図２３におけるスプリットリング共振器９１は、例えば、グランド端子９４を備えることで、回路基板９０１から切り離された部品として取り扱うことができる。
例えば、図２２、図２３におけるスプリットリング共振器９１を、空隙９０１ａに収容し、グランド端子９４と受け端子９０１ｒとを接続することで、スプリットリング共振器９１とグランドパターン９０１ｇを電気的に接続し、全体でアンテナを形成してもよい。
例えば、図２２、図２３に示すように、受け端子９０１ｒ及びグランド端子９４は、それぞれ、受け端子９０１ｒが回路基板に形成された穴、グランド端子９４が穴である受け端子９０１ｒに挿入される形状、となっていてもよい。
例えば、受け端子９０１ｒにグランド端子９４が挿入されて接続される際、はんだなどを介して電気的に接続され、かつ固定される。
例えば、図２２、図２３に示すように、スプリットリング部９２の一部が回路基板９０１方向に折れ曲がって延伸された支え９２ａを備えていても良い。支え９２ａにより、スプリットリング共振器９１は、回路基板９０１表面と一定の隙間を空けて平衡をたもつことができ、これにより回路基板のスプリットリング共振器の特性への影響を軽減することができる。また、支え９２ａは、グランドパターン９０１ｇに電気的に接続、または、非接続として良い。
例えば、図２２、図２３に示すように、給電端子９３も、回路基板に穴として形成された受け端子９０１ｓｒに挿入されて受け端子９０１ｓｒと接続されても良い。このとき受け端子９０１ｓｒは回路基板上の給電パターン９０１ｓの領域に形成され、給電端子９３と受け端子９０１ｓｒが接続される際、はんだ等で給電端子９３と給電パターン９０１ｓが電気的に接続され、かつ固定される。
例えば、図２２、図２３におけるスプリットリング共振器９１は、スプリットリング部９２と、給電端子９３と、グランド端子９４と、を備えてもよい。
例えば、図２２、図２３におけるスプリットリング共振器９１は、図のように板金で形成されていてもよい。
例えば、図２２、図２３における給電端子９３は、スプリットリング部９２にＲＦ信号を給電するための端子であってもよい。
例えば、図２２、図２３におけるグランド端子９４は、送受信ＩＣやアンプなどの回路素子が搭載された回路基板９０１におけるグランドパターン９０１ｇから切り離されていてもよい。
例えば、図２２、図２３における回路基板９０１は、スプリットリング共振器９１の形状や寸法に応じてグランドパターン９０１ｇが切り取られた空隙９０１ａ、及びグランド端子９４と接続される端子である受け端子９０１ｒを備えてもよい。
図２２、図２３におけるスプリットリング共振器９１は、例えば、グランド端子９４を備えることで、回路基板９０１から切り離された部品として取り扱うことができる。
例えば、図２２、図２３におけるスプリットリング共振器９１を、空隙９０１ａに収容し、グランド端子９４と受け端子９０１ｒとを接続することで、スプリットリング共振器９１とグランドパターン９０１ｇを電気的に接続し、全体でアンテナを形成してもよい。
例えば、図２２、図２３に示すように、受け端子９０１ｒ及びグランド端子９４は、それぞれ、受け端子９０１ｒが回路基板に形成された穴、グランド端子９４が穴である受け端子９０１ｒに挿入される形状、となっていてもよい。
例えば、受け端子９０１ｒにグランド端子９４が挿入されて接続される際、はんだなどを介して電気的に接続され、かつ固定される。
例えば、図２２、図２３に示すように、スプリットリング部９２の一部が回路基板９０１方向に折れ曲がって延伸された支え９２ａを備えていても良い。支え９２ａにより、スプリットリング共振器９１は、回路基板９０１表面と一定の隙間を空けて平衡をたもつことができ、これにより回路基板のスプリットリング共振器の特性への影響を軽減することができる。また、支え９２ａは、グランドパターン９０１ｇに電気的に接続、または、非接続として良い。
例えば、図２２、図２３に示すように、給電端子９３も、回路基板に穴として形成された受け端子９０１ｓｒに挿入されて受け端子９０１ｓｒと接続されても良い。このとき受け端子９０１ｓｒは回路基板上の給電パターン９０１ｓの領域に形成され、給電端子９３と受け端子９０１ｓｒが接続される際、はんだ等で給電端子９３と給電パターン９０１ｓが電気的に接続され、かつ固定される。
この出願は、２０１８年４月２７日に日本に出願された特願２０１８―０８７６９０を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１ 導体
１０ 導体
１０１ 導体
２０１ 導体
３０１ 導体
４０１ 導体
５０１ 導体
１２ スプリットリング共振器
１２１ スプリット
１２２ スプリットリング
１２２１ 第１導体
１２２２ 第２導体
１２２３ 第３導体
１２２４ 第４導体
１２３ リング内開口
１３ 開口
１４ 制御手段
１４１ スイッチ
２ 給電線
２１ ビア
３ 基板
４ コネクタ
４１ 外周導体
４２ 内軸導体
Ｌ１ 第１層
Ｌ２ 第２層
Ｌ３ 第３層
Ｉ１ 電流
Ｉ２ 電流
ｆｏ 周波数
Ｃ 点
Ｌ 直線
Ｍ 直線
ｍ 線分
Ｄ 円筒軸方向
ａ 曲線
ｂ 曲線
９１ スプリットリング共振器
９２ スプリットリング部
９２ａ 支え
９３ 給電端子
９４ グランド端子
９０１ 回路基板
９０１ａ 空隙
９０１ｇ グランドパターン
９０１ｒ 端子
９０１ｓ 給電パターン
９０１ｓｒ 端子
１０ 導体
１０１ 導体
２０１ 導体
３０１ 導体
４０１ 導体
５０１ 導体
１２ スプリットリング共振器
１２１ スプリット
１２２ スプリットリング
１２２１ 第１導体
１２２２ 第２導体
１２２３ 第３導体
１２２４ 第４導体
１２３ リング内開口
１３ 開口
１４ 制御手段
１４１ スイッチ
２ 給電線
２１ ビア
３ 基板
４ コネクタ
４１ 外周導体
４２ 内軸導体
Ｌ１ 第１層
Ｌ２ 第２層
Ｌ３ 第３層
Ｉ１ 電流
Ｉ２ 電流
ｆｏ 周波数
Ｃ 点
Ｌ 直線
Ｍ 直線
ｍ 線分
Ｄ 円筒軸方向
ａ 曲線
ｂ 曲線
９１ スプリットリング共振器
９２ スプリットリング部
９２ａ 支え
９３ 給電端子
９４ グランド端子
９０１ 回路基板
９０１ａ 空隙
９０１ｇ グランドパターン
９０１ｒ 端子
９０１ｓ 給電パターン
９０１ｓｒ 端子
Claims (8)
- スプリットリング共振器と、
開口と、
を備え、
前記スプリットリング共振器におけるスプリットと、前記開口と、が空間的に連続している、
導体。 - 制御手段
を備え、
前記制御手段は、
前記開口のサイズを制御するよう構成されている、
請求項１に記載の導体。 - 前記開口が、
細長の形状である、
請求項１または２に記載の導体。 - 前記開口における、前記スプリットリング共振器と前記開口との接線と略平行の方向の長さが、
前記開口における、前記スプリットリング共振器と前記開口との接線と略垂直の方向の長さよりも、
長い、
請求項３に記載の導体。 - 前記開口における、前記スプリットリング共振器と前記開口との接線と略平行の方向の長さが、
前記開口における、前記スプリットリング共振器と前記開口との接線と略垂直の方向の長さよりも、
短い、
請求項３に記載の導体。 - 前記スプリットリング共振器を、
複数備える、
請求項１から５のいずれかに記載の導体。 - 請求項1から6のいずれかに記載の導体
を備える、
アンテナ。 - 請求項7に記載のアンテナ
を備える、
通信装置。
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|---|---|---|---|
| JP2018087690 | 2018-04-27 | ||
| JP2018087690 | 2018-04-27 | ||
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| PAUL,PRINCY ET AL.: ""SRR loaded slot antenna for multiband applications"", 2017 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION & USNC/URSI NATIONAL RADIO SCIENCE MEE, JPN6019017571, 2017, pages 2529 - 2530, XP033230506, ISSN: 0004889038, DOI: 10.1109/APUSNCURSINRSM.2017.8073307 * |
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