KR101720830B1 - 안테나 장치용 기판 및 안테나 장치 - Google Patents

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미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤
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Abstract

복공진화한 각 공진 주파수의 플렉시블한 조정이 가능한 안테나 장치용 기판 및 안테나 장치를 제공한다. 기판 본체 (2) 와, 이 표면에 그라운드면 (GND), 제 1 ∼ 제 3 엘리먼트 (1 ∼ 5), 제 1 엘리먼트 (3) 와 제 2 엘리먼트 (4) 를 접속하는 쇼트부 (6) 를 구비하고, 제 1 엘리먼트가, 기단에 급전점 (FP) 이 형성되어 있음과 함께, 제 1 수동 소자 (P1) 의 제 1 접속부 (C1) 를 가지고 연장되고, 제 2 엘리먼트가, 그라운드면에 접속되어 있음과 함께, 선단부에 제 1 안테나 소자 (AT1) 가 형성되어 제 2 수동 소자 (P2) 의 제 2 접속부 (C2) 와 제 4 수동 소자 (P4) 를 가지고 연장되고, 제 3 엘리먼트가, 제 3 수동 소자 (P3) 의 제 3 접속부 (C3) 를 가지고 연장되고, 제 1 엘리먼트가, 제 2 엘리먼트와의 사이, 제 3 엘리먼트와의 사이, 그라운드면과의 사이의 각 부유 용량을 발생 가능하도록 이들과 간격을 두고 연장되어 있다.

Description

안테나 장치용 기판 및 안테나 장치{ANTENNA-DEVICE SUBSTRATE AND ANTENNA DEVICE}
본 발명은, 복수 공진화가 가능한 안테나 장치용 기판 및 이것을 구비한 안테나 장치에 관한 것이다.
종래, 통신 기기에 있어서, 안테나의 공진 주파수를 복공진화 (複共振化) 하기 위해서는, 방사 전극과 유전체 블록을 구비한 안테나나, 스위치, 제어 전압원을 사용한 안테나 장치가 제안되어 있다. 예를 들어, 유전체 블록에 의한 종래 기술로는, 특허문헌 1 에서는, 방사 전극을 수지 성형체에 형성하고, 또한 유전체 블록을 접착제로 일체화함으로써 고효율을 얻는 복합 안테나가 제안되어 있다.
또, 스위치, 제어 전압원을 사용한 종래 기술로는, 특허문헌 2 에서는, 제 1 방사 전극과, 제 2 방사 전극과, 제 1 방사 전극의 도중부 (途中部) 와 제 2 방사 전극의 기단부 (基端部) 사이에 개설되어, 제 2 방사 전극을 제 1 방사 전극과 전기적으로 접속 또는 절단시키기 위한 스위치를 구비하는 안테나 장치가 제안되어 있다.
일본 공개특허공보 2010-81000호 일본 공개특허공보 2010-166287호
그러나, 상기 종래 기술에 있어서도, 이하의 과제가 남아 있다.
즉, 특허문헌 1 에 기재된 바와 같은 유전체 블록에 의한 기술에서는, 방사 전극을 여진하는 유전체 블록을 사용하고 있고, 기기마다 유전체 블록, 방사 전극 패턴 등의 설계가 필요해져, 그 설계 조건에 따라 안테나 성능이 열화되거나 불안정 요소가 증가하는 문제가 있다. 또, 방사 전극이 수지 성형체의 표면에 형성되어 있기 때문에, 수지 성형체 상에 방사 전극 패턴을 설계할 필요가 있어, 실장하는 통신 기기나 그 용도에 따라, 안테나 설계, 금형 설계가 필요해져, 대폭적인 비용의 증대를 초래한다. 또한, 유전체 블록과 수지 성형체를 접착제로 일체화하므로, 접착제의 Q 값 이외에도 접착 조건 (접착제의 두께, 접착 면적 등) 에 따라, 안테나 성능이 열화되거나 불안정 요소가 증가하는 문제가 있다. 또, 특허문헌 2 에 기재된 바와 같은 스위치, 제어 전압원을 사용한 안테나 장치의 경우, 스위치로 공진 주파수를 전환을 실시하기 위해서, 제어 전압원의 구성이나 리액턴스 회로 등이 필요하여, 안테나 구성이 기기마다 복잡화되고, 설계의 자유도가 없어, 용이한 안테나 조정이 곤란하다는 문제가 있었다.
본 발명은, 전술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 복공진화한 각 공진 주파수의 플렉시블한 조정이 가능하여, 용도나 기기마다에 따른 안테나 성능을 저렴하고 또한 용이하게 확보할 수 있음과 함께, 소형화나 박형화가 가능한 안테나 장치용 기판 및 안테나 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서 이하의 구성을 채용하였다. 즉, 제 1 발명의 안테나 장치용 기판은, 절연성의 기판 본체와, 그 기판 본체의 표면에 각각 금속박으로 패턴 형성된 그라운드면, 제 1 엘리먼트, 제 2 엘리먼트 및 제 3 엘리먼트와, 상기 제 1 엘리먼트의 일부와 상기 제 2 엘리먼트의 일부를 접속하는 쇼트부를 구비하고, 상기 제 1 엘리먼트가, 기단에 급전점이 형성되어 있음과 함께, 중간부에 제 1 수동 소자가 접속 가능한 제 1 접속부를 가지고 연장되고, 상기 제 2 엘리먼트가, 상기 그라운드면에 기단이 접속되어 있음과 함께, 선단부에 유전체 안테나의 제 1 안테나 소자가 형성되어 제 2 수동 소자가 접속 가능한 제 2 접속부와 그 제 2 접속부보다 상기 그라운드면측에 접속된 제 4 수동 소자를 가지고 연장되고, 상기 제 3 엘리먼트가, 상기 제 1 엘리먼트의 상기 제 1 접속부보다 기단측에 기단이 접속되고 제 3 수동 소자가 접속 가능한 제 3 접속부를 가지고 연장되고, 상기 쇼트부가, 상기 제 1 엘리먼트의 상기 제 1 접속부보다 기단측과 상기 제 2 엘리먼트의 상기 제 2 접속부로부터 상기 제 4 수동 소자까지의 사이에 접속되어 있고, 상기 제 1 엘리먼트가, 상기 제 2 엘리먼트와의 사이의 부유 용량과, 상기 제 3 엘리먼트와의 사이의 부유 용량과, 상기 그라운드면과의 사이의 부유 용량을 발생 가능하도록, 상기 제 2 엘리먼트, 상기 제 3 엘리먼트 및 상기 그라운드면에 대해 간격을 두고 연장되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 안테나 장치용 기판에서는, 제 1 엘리먼트가, 제 1 안테나 소자를 갖는 제 2 엘리먼트와의 사이의 부유 용량과, 제 3 엘리먼트와의 사이의 부유 용량과, 그라운드면과의 사이의 부유 용량을 발생 가능하도록, 제 2 엘리먼트, 제 3 엘리먼트 및 그라운드면에 대해 간격을 두고 연장되어 있으므로, 원하는 공진 주파수로 자기 공진하지 않는 로딩 소자의 제 1 안테나 소자와 각 엘리먼트간의 부유 용량을 효과적으로 이용함으로써, 복공진화 (2 공진, 3 공진) 시킬 수 있다. 또, 제 1 안테나 소자 및 제 1 ∼ 제 3 접속부에 접속되는 제 1 ∼ 제 3 수동 소자의 선택에 따라, 각 공진 주파수를 플렉시블하게 조정 가능하여, 설계 조건에 따른 2 공진화 또는 3 공진화가 가능한 안테나 장치를 얻을 수 있다. 이와 같이, 안테나 구성 상, 하나의 안테나 장치용 기판으로 각 공진 주파수를 플렉시블하게 조정할 수 있기 때문에, 공진 주파수의 교체가 가능해져, 용도나 기기에 따라 수동 소자 등에 의한 조정 지점을 변경 가능하게 되어 있다. 또한, 대역폭은, 각 엘리먼트의 길이 및 폭과 각 부유 용량의 설정에 따라 조정하는 것이 가능하다. 또, 기판 본체의 평면 내에서 설계가 가능하고, 종래의 유전체 블록이나 수지 성형체 등을 사용하는 경우에 비해 박형화가 가능함과 함께, 유전체 안테나인 제 1 안테나 소자의 선택에 따라, 소형화 및 고성능화가 가능해진다. 또, 금형, 설계 변경 등에 의한 비용이 불필요하여, 저비용을 실현할 수 있다.
또, 본 발명의 안테나 장치용 기판은, 상기 제 1 엘리먼트가, 상기 그라운드면측에 형성된 급전점으로부터 상기 그라운드면으로부터 이간되는 방향으로 연장되는 제 1 연장부와, 그 제 1 연장부의 선단으로부터 상기 그라운드면을 따른 방향으로 연장되는 제 2 연장부와, 그 제 2 연장부의 선단으로부터 상기 그라운드면을 향해 연장되는 제 5 연장부와, 그 제 5 연장부의 선단으로부터 상기 그라운드면을 따라 상기 제 1 연장부를 향해 연장되는 제 5 연장부를 갖고, 상기 제 2 엘리먼트의 선단측이, 상기 제 3 연장부와 상기 제 5 연장부 사이에 이들을 따라 배치되고, 상기 쇼트부로부터 기단측으로 연장되는 제 6 연장부와, 상기 쇼트부로부터 선단측으로 연장되는 제 7 연장부를 갖고, 상기 제 3 엘리먼트가, 상기 제 1 연장부로부터 그 제 1 연장부와 동 (同) 방향으로 연장되는 제 8 연장부와, 그 제 8 연장부로부터 상기 제 2 연장부를 따라 연장되는 제 9 연장부를 가지고 있는 것을 특징으로 한다. 즉, 이 안테나 장치용 기판에서는, 제 2 엘리먼트의 선단측이, 제 3 연장부와 제 5 연장부 사이에 이들을 따라 배치되고, 쇼트부로부터 기단측으로 연장되는 제 6 연장부와, 쇼트부로부터 선단측으로 연장되는 제 7 연장부를 갖고, 제 3 엘리먼트가, 제 1 연장부로부터 그 제 1 연장부와 동 방향으로 연장되는 제 8 연장부와, 그 제 8 연장부로부터 제 2 연장부를 따라 연장되는 제 9 연장부를 가지고 있으므로, 제 1 안테나 소자와 제 5 연장부 사이의 부유 용량과, 제 1 안테나 소자와 제 4 연장부 사이의 부유 용량과, 제 1 안테나 소자와 제 3 연장부 사이의 부유 용량과, 제 5 연장부와 그라운드면 사이의 부유 용량과, 제 2 연장부와 제 6 연장부 사이의 부유 용량과, 제 3 엘리먼트의 선단부와 제 3 연장부 사이의 부유 용량과, 제 9 연장부와 제 2 연장부 사이의 부유 용량을 발생시킬 수 있어, 각 공진 주파수가 높은 조정 자유도를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 안테나 장치용 기판은, 상기 쇼트부의 접속 위치가, 서로 나란한 상기 제 2 연장부와 상기 제 2 엘리먼트의 선단측의 연장 방향에서 변경 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 한다. 즉, 이 안테나 장치용 기판에서는, 쇼트부의 접속 위치가, 서로 나란한 제 2 연장부와 제 6 연장부의 연장 방향에서 변경 가능하게 되어 있으므로, 쇼트부의 접속 위치를 변경함으로써, 제 2 연장부와 제 6 연장부의 길이가 변경되어 공진 주파수를 조정할 수 있음과 함께, 제 3 연장부와 제 7 연장부 사이의 부유 용량도 조정할 수 있고, 임피던스의 조정도 가능해진다. 따라서, 쇼트부의 위치를 변경함으로써, 보다 플렉시블하게 주파수 조정이 가능해진다.
또, 본 발명의 안테나 장치용 기판은, 상기 제 1 엘리먼트가, 상기 제 3 연장부에 상기 제 3 엘리먼트의 선단부에 대향하여 부유 용량을 발생 가능하도록 형성된 폭광부 (幅廣部) 를 가지고 있는 것을 특징으로 한다. 즉, 이 안테나 장치용 기판에서는, 제 1 엘리먼트가, 제 3 연장부에 제 3 엘리먼트의 선단부에 대향하여 부유 용량을 발생 가능하도록 형성된 폭광부를 가지고 있으므로, 제 3 엘리먼트의 선단 부와 폭광부 사이의 부유 용량을 용이하게 설정하기 쉬워짐과 함께, 안테나 전체의 실효 면적이 넓어져, 광대역화, 고이득화가 얻어진다.
또, 본 발명의 안테나 장치용 기판은, 상기 제 3 엘리먼트의 선단부에, 유전체 안테나의 제 2 안테나 소자가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 즉, 이 안테나 장치용 기판에서는, 제 3 엘리먼트의 선단부에, 유전체 안테나의 제 2 안테나 소자가 형성되어 있으므로, 제 2 안테나 소자에 의해 제 3 엘리먼트의 선단부의 길이를 단축할 수 있어, 전체의 안테나 점유 면적을 보다 작게 하는 것이 가능해진다. 또, 상기 폭광부를 채용한 경우, 그 폭광부와의 부유 용량의 영향을 받기 쉬워지기 때문에, 광대역화, 고이득화가 가능해진다.
본 발명의 안테나 장치는, 상기 본 발명의 안테나 장치용 기판을 구비하고, 상기 제 1 수동 소자, 상기 제 2 수동 소자 및 상기 제 3 수동 소자가, 각각 대응하는 상기 제 1 접속부, 상기 제 2 접속부 및 상기 제 3 접속부에 접속되어 있는 것을 특징으로 한다. 즉, 이 안테나 장치에서는, 상기 본 발명의 안테나 장치용 기판을 구비하고, 제 1 수동 소자, 제 2 수동 소자 및 제 3 수동 소자가, 각각 대응하는 제 1 접속부, 제 2 접속부 및 제 3 접속부에 접속되어 있으므로, 제 1 ∼ 제 3 수동 소자를 적절히 선택하는 것만으로 2 공진화 또는 3 공진화할 수 있고, 용도나 기기마다에 대응한 2 개 또는 3 개의 공진 주파수로 통신이 가능하다.
또, 본 발명의 안테나 장치는, 상기 본 발명의 안테나 장치용 기판을 구비하고, 상기 제 2 수동 소자가, 상기 제 2 접속부에 접속되고, 상기 제 1 수동 소자 및 상기 제 3 수동 소자의 어느 일방이, 각각 대응하는 상기 제 1 접속부 또는 상기 제 3 접속부에 접속되어 있는 것을 특징으로 한다. 즉, 이 안테나 장치에서는, 제 2 수동 소자가, 상기 제 2 접속부에 접속되고, 제 1 수동 소자 및 제 3 수동 소자의 어느 일방이, 각각 대응하는 제 1 접속부 또는 제 3 접속부에 접속되어 있으므로, 제 1 수동 소자 또는 제 2 수동 소자를 이용하지 않는 상태에서, 2 종류의 2 공진화가 가능하다.
본 발명에 의하면, 이하의 효과를 발휘한다. 본 발명의 안테나 장치용 기판 및 이것을 구비한 안테나 장치에 의하면, 제 1 엘리먼트가, 제 1 안테나 소자를 갖는 제 2 엘리먼트와의 사이의 부유 용량과, 제 3 엘리먼트와의 사이의 부유 용량과, 그라운드면 사이의 부유 용량을 발생 가능하도록 이들과 간격을 두고 연장되어 있으므로, 복공진화 (2 공진, 3 공진) 시킬 수 있다. 또, 제 1 안테나 소자 및 제 1 ∼ 제 3 접속부에 접속되는 제 1 ∼ 제 3 수동 소자의 선택에 따라, 각 공진 주파수를 플렉시블하게 조정 가능하여, 설계 조건에 따른 2 공진화 또는 3 공진화가 가능한 안테나 장치를 얻을 수 있음과 함께, 소형화 및 고성능화가 가능해진다. 따라서, 본 발명의 안테나 장치용 기판 및 이것을 구비한 안테나 장치는, 다양한 용도나 기기에 대응한 복공진화가 용이하게 가능해짐과 함께, 공간 절약화를 도모할 수 있다.
도 1 은 본 발명에 관련된 안테나 장치용 기판 및 안테나 장치의 일 실시형태에 있어서, 안테나 장치용 기판 및 안테나 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2 는 본 실시형태에 있어서, 안테나 장치용 기판 및 안테나 장치에서 발생하는 부유 용량을 나타내는 배선도이다.
도 3 은 본 실시형태에 있어서, 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자를 나타내는 사시도 (a), 평면도 (b), 정면도 (c) 및 저면도 (d) 이다.
도 4 는 본 실시형태에 있어서, 쇼트부의 위치 변경을 나타내는 배선도이다.
도 5 는 본 실시형태에 있어서, 3 공진화했을 때의 VSWR 특성 (전압 정재파비) 을 나타내는 그래프이다.
도 6 은 본 실시형태에 있어서, 제 1 수동 소자를 미사용으로 하여 2 공진화한 안테나 장치를 나타내는 배선도이다.
도 7 은 본 실시형태에 있어서, 제 3 수동 소자를 미사용으로 하여 2 공진화한 안테나 장치를 나타내는 배선도이다.
도 8 은 본 실시형태에 있어서, 안테나 장치의 방사 패턴을 나타내는 그래프이다.
도 9 는 본 실시형태의 다른 예에 있어서, 안테나 장치용 기판 및 안테나 장치를 나타내는 배선도이다.
이하, 본 발명에 관련된 안테나 장치용 기판 및 이것을 구비한 안테나 장치의 일 실시형태를, 도 1 내지 도 7 을 참조하면서 설명한다.
본 실시형태에 있어서의 안테나 장치용 기판 (1) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 절연성의 기판 본체 (2) 와, 그 기판 본체 (2) 의 표면에 각각 금속박으로 패턴 형성된 그라운드면 (GND), 제 1 엘리먼트 (3), 제 2 엘리먼트 (4) 및 제 3 엘리먼트 (5) 와, 제 1 엘리먼트 (3) 의 일부와 제 2 엘리먼트 (4) 의 일부를 접속하는 쇼트부 (6) 를 구비하고 있다. 상기 기판 본체 (2) 는, 일반적인 프린트 기판으로서, 본 실시형태에서는, 장방형상의 유리 에폭시 수지 등으로 이루어지는 프린트 기판의 본체를 채용하고 있다.
상기 제 1 엘리먼트 (3) 는, 기단 (基端) 에 급전점 (FP) 이 형성되어 있음과 함께, 중간부에 제 1 수동 소자 (P1) 가 접속 가능한 제 1 접속부 (C1) 를 가지고 연장되어 있다. 또한, 상기 급전점 (FP) 은, 기판 본체 (2) 의 그라운드면 (GND) 측에 형성된 고주파 회로 (도시 생략) 에 접속된다. 상기 제 2 엘리먼트 (4) 는, 그라운드면 (GND) 에 기단이 접속되어 있음과 함께, 선단부에 유전체 안테나의 제 1 안테나 소자 (AT1) 가 형성되고 그 제 1 안테나 소자 (AT1) 보다 기단측에 제 2 수동 소자 (P2) 가 접속 가능한 제 2 접속부 (C2) 와 그 제 2 접속부 (C2) 보다 그라운드면측에 접속된 제 4 수동 소자 (P4) 를 가지고 연장되어 있다.
상기 제 3 엘리먼트 (5) 는, 제 1 엘리먼트 (3) 의 제 1 접속부 (C1) 보다 기단측에 기단이 접속되어 선단부에 유전체 안테나의 제 2 안테나 소자 (AT2) 가 형성되어 있음과 함께, 그 제 2 안테나 소자 (AT2) 보다 기단측에 제 3 수동 소자 (P3) 가 접속 가능한 제 3 접속부 (C3) 를 가지고 연장되어 있다. 상기 제 1 안테나 소자 (AT1) 및 제 2 안테나 소자 (AT2) 는, 원하는 공진 주파수로 자기 공진하지 않는 로딩 소자로서, 예를 들어 도 3 에 나타내는 바와 같이, 세라믹스 등의 유전체 (21) 의 표면에 Ag 등의 도체 패턴 (22) 이 형성된 칩 안테나이다. 이들 제 1 안테나 소자 (AT1) 및 제 2 안테나 소자 (AT2) 는, 공진 주파수 등의 설정에 따라, 그 길이, 폭, 도체 패턴 (22) 등이 서로 상이한 소자를 선택해도 상관없음과 함께, 동일한 소자를 선택해도 상관없다.
상기 쇼트부 (6) 는, 제 1 엘리먼트 (3) 의 제 1 접속부 (C1) 보다 기단측과 제 2 엘리먼트 (4) 의 제 2 접속부 (C2) 로부터 제 4 수동 소자 (P4) 까지 사이에 접속되어 있다.
상기 제 1 엘리먼트 (3) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 그라운드면 (GND) 측에 형성된 급전점 (FP) 으로부터 그라운드면 (GND) 으로부터 이간되는 방향으로 연장되는 제 1 연장부 (E1) 와, 그 제 1 연장부 (E1) 의 선단으로부터 그라운드면 (GND) 을 따른 방향으로 연장되는 쇼트부 (6) 까지의 제 2 연장부 (E2) 와, 그 제 2 연장부 (E2) 의 선단으로부터 그라운드면 (GND) 을 따른 방향으로 연장되는 제 3 연장부 (E3) 와, 그 제 3 연장부 (E3) 의 선단으로부터 그라운드면 (GND) 을 향해 연장되는 제 4 연장부 (E4) 와, 그 제 4 연장부 (E4) 의 선단으로부터 그라운드면 (GND) 을 따라 제 1 연장부 (E1) 를 향해 연장되는 제 5 연장부 (E5) 를 가지고 있다.
또, 제 2 엘리먼트 (4) 의 선단측은, 제 3 연장부 (E3) 와 제 5 연장부 (E5) 사이에 이들을 따라 배치되고, 쇼트부 (6) 로부터 기단측으로 연장되는 제 6 연장부 (E6) 와, 쇼트부 (6) 로부터 선단측으로 연장되는 제 7 연장부 (E7) 를 가지고 있다. 그리고, 제 7 연장부 (E7) 의 선단에, 상기 제 1 안테나 소자 (AT1) 가 제 7 연장부 (E7) 의 연장 방향으로 길이 방향을 향하여 형성되어 있다.
또한, 제 3 엘리먼트 (5) 는, 제 1 연장부 (E1) 로부터 그 제 1 연장부 (E1) 와 동 (同) 방향으로 연장되는 제 8 연장부 (E8) 와, 그 제 8 연장부 (E8) 로부터 제 2 연장부 (E2) 를 따라 연장되는 제 9 연장부 (E9) 를 가지고 있다. 그리고, 제 9 연장부 (E9) 의 선단에, 상기 제 2 안테나 소자 (AT2) 가 제 9 연장부 (E9) 의 연장 방향으로 길이 방향을 향하여 형성되어 있다. 또, 제 1 엘리먼트 (3) 는, 제 3 연장부 (E3) 에 제 3 엘리먼트 (5) 의 선단부, 즉 제 2 안테나 소자 (AT2) 에 대향하여 부유 용량을 발생 가능하도록 형성된 폭광부 (幅廣部; E3a) 를 가지고 있다. 이 폭광부 (E3a) 는, 제 2 연장부 (E2) 및 제 3 연장부 (E3) 의 다른 부분에 비해 선폭이 크게 설정된 장방형상으로 되어, 기단측의 변이 제 2 안테나 소자 (AT2) 의 선단측의 변과 대향하여 배치되어 있다.
이 쇼트부 (6) 의 접속 위치는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 서로 나란한 제 2 연장부 (E2) 와 제 2 엘리먼트 (4) 의 선단측의 연장 방향에서 변경 가능하게 되어 있다. 즉, 제 2 연장부 (E2) 와 제 2 엘리먼트 (4) 의 선단측의 연장부에, 복수의 전극 패드 (6a) 를 연장 방향으로 각각 나란히 형성하고, 접속하는 전극 패드 (6a) 를 선택하여 점퍼 저항을 전극 패드 (6a) 사이에 넣고 서로 접속하고 있다. 또한, 쇼트부 (6) 에 의한 조정이 불필요한 경우, 접속 위치를 미리 고정시켜 다른 엘리먼트와 마찬가지로, 쇼트부를 금속박에 의해 패턴 형성된 쇼트 패턴으로 해도 상관없다.
상기 제 1 엘리먼트 (3) 는, 제 2 엘리먼트 (4) 와의 사이의 부유 용량과, 제 3 엘리먼트 (5) 와의 사이의 부유 용량과, 그라운드면 (GND) 과의 사이의 부유 용량을 발생 가능하도록, 제 2 엘리먼트 (4), 제 3 엘리먼트 (5) 및 그라운드면 (GND) 에 대해 간격을 두고 연장되어 있다. 즉, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 1 안테나 소자 (AT1) 와 제 5 연장부 (E5) 사이의 부유 용량 (Ca) 과, 제 1 안테나 소자 (AT1) 와 제 4 연장부 (E4) 사이의 부유 용량 (Cb) 과, 제 1 안테나 소자 (AT1) 와 제 3 연장부 (E3) 사이의 부유 용량 (Cd) 과, 제 5 연장부 (E5) 와 그라운드면 (GND) 사이의 부유 용량 (Ce) 과, 제 2 연장부 (E2) 와 제 6 연장부 (E6) 사이의 부유 용량 (Cf) 과, 제 2 안테나 소자 (AT2) (제 3 엘리먼트 (5) 의 선단부) 와 제 3 연장부 (E3) (폭광부 (E3a) 를 포함하는) 사이의 부유 용량 (Cg) 과, 제 9 연장부 (E9) 와 제 2 연장부 (E2) 사이의 부유 용량 (Ch) 이 발생 가능하다.
상기 제 1 수동 소자 (P1) ∼ 제 3 수동 소자 (P3) 및 제 4 수동 소자 (P4) 는, 예를 들어 인덕터, 콘덴서 또는 저항이 채용된다. 본 실시형태의 안테나 장치 (10) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 상기 안테나 장치용 기판 (1) 을 구비하고, 제 1 수동 소자 (P1), 제 2 수동 소자 (P2) 및 제 3 수동 소자 (P3) 가, 각각 대응하는 제 1 접속부 (C1), 제 2 접속부 (C2) 및 제 3 접속부 (C3) 에 접속되어 있다.
다음으로, 본 실시형태의 안테나 장치에 있어서의 공진 주파수에 대해, 도 5 를 참조하여 설명한다.
본 실시형태의 안테나 장치에서는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 1 공진 주파수 (f1), 제 2 공진 주파수 (f2) 및 제 3 공진 주파수 (f3) 의 3 개로 복공진화된다. 상기 제 1 공진 주파수 (f1) 는, 3 개의 공진 주파수 중에서 낮은 주파수대의 것이며, 제 1 엘리먼트 (3) 와 제 1 수동 소자 (P1) 와 부유 용량으로 결정된다. 또, 상기 제 2 공진 주파수 (f2) 는, 3 개의 공진 주파수 중에서 중간의 주파수대의 것이며, 제 1 안테나 소자 (AT1) 와 제 2 수동 소자 (P2) 와 부유 용량으로 결정된다. 또한, 상기 제 3 공진 주파수 (f3) 는, 3 개의 공진 주파수 중에서 높은 주파수대의 것이며, 제 2 안테나 소자 (AT2) 와 제 3 수동 소자 (P3) 와 부유 용량으로 결정된다. 또, 각 공진 주파수에 대해, 제 4 수동 소자 (P4) 를 사용하여, 그라운드면 (GND) 측에 흐르는 고주파 전류의 흐름을 컨트롤함으로써, 최종적인 임피던스 조정을 실시한다. 이하, 이들 공진 주파수에 대해, 보다 상세하게 설명한다.
「제 1 공진 주파수 (f1) 에 대해」 상기 제 1 공진 주파수 (f1) 의 주파수는, 폭광부 (E3a) 를 포함하는 제 3 연장부 (E3), 제 4 연장부 (E4), 제 5 연장부 (E5) 의 각 길이와 쇼트부 (6) 의 위치에 따라 설정 및 조정할 수 있다. 또, 제 1 공진 주파수 (f1) 의 광대역화는, 폭광부 (E3a) 를 포함하는 제 3 연장부 (E3), 제 4 연장부 (E4), 제 5 연장부 (E5) 의 각 길이 및 각 폭에 따라 설정할 수 있다.
또, 제 1 공진 주파수 (f1) 의 임피던스 조정은, 부유 용량 (Ca), 부유 용량 (Cb), 부유 용량 (Cd), 부유 용량 (Ce) 및 부유 용량 (Cf) 의 각 부유 용량의 설정에 따라 실시할 수 있다.
또한, 최종적인 주파수 조정은, 제 1 수동 소자 (P1) 의 선택에 따라 플렉시블하게 실시하는 것이 가능하다. 또, 최종적인 임피던스 조정은, 제 4 수동 소자 (P4) 의 선택에 따라 플렉시블하게 실시하는 것이 가능하다. 이와 같이 「각 엘리먼트 길이의 길이, 폭」과「각 수동 소자」와「제 1 안테나 소자 (AT1) 와 각 엘리먼트간의 부유 용량」에 따라, 공진 주파수, 대역폭, 임피던스를 플렉시블하게 조정 가능하다. 즉, 제 1 공진 주파수 (f1) 는, 주로 도 1 중의 파선 (A1) 의 부분에서 조정된다.
또한, 쇼트부 (6) 의 위치 조정에 의해, 제 2 연장부 (E2) 와 제 6 연장부 (E6) 의 길이를 조정함으로써, 공진 주파수를 조정할 수 있다. 또, 쇼트부 (6) 의 위치 조정에 의해, 부유 용량 (Cf) 을 조정함으로써, 임피던스를 조정할 수 있다.
「제 2 공진 주파수 (f2) 에 대해」 상기 제 2 공진 주파수 (f2) 의 주파수는, 제 1 안테나 소자 (AT1) 와, 쇼트부 (6) 보다 선단측의 제 2 엘리먼트 (4) 와, 쇼트부 (6) 의 위치에 따라 설정 및 조정할 수 있다. 또, 제 2 공진 주파수 (f2) 의 광대역화는, 제 6 연장부 (E6) 와 제 2 연장부 (E2) 의 각 길이 및 각 폭에 따라 설정할 수 있다.
또, 제 2 공진 주파수 (f2) 의 임피던스 조정은, 부유 용량 (Ca), 부유 용량 (Cb), 부유 용량 (Cd), 부유 용량 (Ce) 및 부유 용량 (Cf) 의 각 부유 용량의 설정에 따라 실시할 수 있다. 또한, 최종적인 주파수 조정은, 제 2 수동 소자 (P2) 의 선택에 따라 플렉시블하게 실시하는 것이 가능하다.
또, 최종적인 임피던스 조정은, 제 4 수동 소자 (P4) 의 선택에 따라 플렉시블하게 실시하는 것이 가능하다. 이와 같이 「제 1 안테나 소자 (AT1)」와「각 수동 소자」와「제 1 안테나 소자 (AT1) 와 각 엘리먼트간의 부유 용량」에 따라, 공진 주파수, 대역폭, 임피던스를 플렉시블하게 조정 가능하다. 즉, 제 2 공진 주파수 (f2) 는, 주로 도 1 중의 일점쇄선 (A2) 의 부분에서 조정된다.
「제 3 공진 주파수 (f3) 에 대해」 상기 제 3 공진 주파수 (f3) 의 주파수는, 제 2 안테나 소자 (AT2) 와, 제 3 엘리먼트 (5) 와, 쇼트부 (6) 의 위치에 따라 설정 및 조정할 수 있다. 또, 제 3 공진 주파수 (f3) 의 광대역화는, 제 3 엘리먼트 (5) 의 길이 및 폭과, 부유 용량 (Cg) 에 따라 설정할 수 있다.
또, 제 3 공진 주파수 (f3) 의 임피던스 조정은, 부유 용량 (Cf), 부유 용량 (Cg), 및 부유 용량 (Ch) 의 각 부유 용량의 설정에 따라 실시할 수 있다. 또한, 최종적인 주파수 조정은, 제 3 수동 소자 (P3) 의 선택에 따라 플렉시블하게 실시하는 것이 가능하다.
또, 최종적인 임피던스 조정은, 제 4 수동 소자 (P4) 의 선택에 따라 플렉시블하게 실시하는 것이 가능하다. 이와 같이 「제 2 안테나 소자 (AT2)」와「각 수동 소자」와「제 2 안테나 소자 (AT2) 와 각 엘리먼트간의 부유 용량」에 따라, 공진 주파수, 대역폭, 임피던스를 플렉시블하게 조정 가능하다. 즉, 제 3 공진 주파수 (f3) 는, 주로 도 1 중의 이점쇄선 (A3) 의 부분에서 조정된다.
또한, 기판 본체 (2) 상에 있어서의 안테나 점유 영역 (안테나 장치 (10) 에 허용된 설치 영역) (A4) 은 큰 편이 안테나 특성으로서 바람직하고, 다른 구성은, 이하의 조건으로 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 그라운드면 (GND) 으로부터 안테나 장치용 기판 (1) 의 상단 (제 9 연장부) 까지의 거리는 길게 설정하는 것이 부유 용량의 관계에서 바람직하다. 또, 안테나 사이즈의 폭 (제 8 연장부 (E8) 의 외부 프레임으로부터 제 4 연장부 (E4) 의 외부 프레임까지의 거리) 은, 넓은 것이 부유 용량의 관계에서 바람직하다.
또, 그라운드면 (GND) 으로부터 제 5 연장부 (E5) 까지의 거리는, 긴 것이 바람직하다. 또, 패턴으로서 조정하기 쉬운 점에서, 제 4 연장부 (E4) 의 폭은, 넓은 것이 바람직함과 함께, 폭광부 (E3a) 의 길이 및 폭은, 길거나 또는 넓은 것이 바람직하다. 또, 제 6 연장부 (E6) 및 제 7 연장부 (E7) 의 길이 및 폭은, 길거나 또는 넓은 것이 바람직하다. 또한, 기판 본체 (2) 의 제 1 연장부 (E1) 를 따른 방향의 사이즈는, 사용하는 파장의 4 분의 1 정도의 길이인 것이 바람직하다.
본 실시형태의 안테나 장치 (10) 에서는, 안테나 주변의 영향 (주변 부품, 인체 등) 을 고려하여 공진 주파수를 교체하는 것이 가능하다. 즉, 제 1 안테나 소자 (AT1) 측이 제 1 엘리먼트 (3) ∼ 제 3 엘리먼트 (5) 의 부유 용량의 영향을 받아, 안테나 주변의 영향을 받기 어려운데 반해, 제 2 안테나 소자 (AT2) 측이 안테나 전체의 외주에 설계되기 때문에, 안테나 주변의 영향을 받기 쉽다.
이 점을 고려하여, 용도에 따라 제 1 안테나 소자 (AT1), 제 2 안테나 소자 (AT2) 및 각 수동 소자의 선택 및 설정을 변경하고, 제 2 공진 주파수 (f2) 의 조정 지점과 제 3 공진 주파수 (f3) 의 조정 지점을 플렉시블하게 변경하는 것이 가능하다. 즉, 제 2 공진 주파수 (f2) 를 조정하는 일점쇄선 (A2) 의 부분과, 제 3 공진 주파수 (f3) 를 조정하는 이점쇄선 (A3) 의 부분을 교체하여 설정함으로써, 일점쇄선 (A2) 의 부분에서 제 3 공진 주파수 (f3) 를 조정하고, 이점쇄선 (A3) 의 부분에서 제 2 공진 주파수 (f2) 를 조정할 수도 있다.
또, 본 실시형태의 안테나 장치용 기판 (1) 및 안테나 장치 (10) 에서는, 상기 서술한 3 공진화 뿐만 아니라, 2 공진화도 가능하다. 예를 들어, 동일 기종에 본 실시형태의 안테나 장치 (10) 를 사용하고, 현 단계에서는 2 공진으로 사용하고, 장래적으로는 3 공진으로 사용하고자 하는 경우 등을 들 수 있다. 그 경우에도, 안테나 장치용 기판 (1) 을 그대로 2 공진화 및 3 공진화가 가능해진다.
상기 2 공진화의 방법으로는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 제 1 수동 소자 (P1) 를 미사용으로 하는 방법과, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 제 3 수동 소자 (P3) 를 미사용으로 하는 방법의 2 종류의 대응 방안법이 있다. 그 경우의 주파수대는, 상기 서술한 바와 같이 개별적으로 조정 가능하기 때문에, 원하는 주파수대에 플렉시블하게 설계 가능하다.
이와 같이 본 실시형태의 안테나 장치용 기판 (1) 및 안테나 장치 (10) 에서는, 제 1 엘리먼트 (3) 가, 제 1 안테나 소자 (AT1) 를 갖는 제 2 엘리먼트 (4) 와의 사이의 부유 용량과, 제 2 안테나 소자 (AT2) 를 갖는 제 3 엘리먼트 (5) 와의 사이의 부유 용량과, 그라운드면 (GND) 과의 사이의 부유 용량을 발생 가능하도록 이들과 간격을 두고 연장되어 있으므로, 원하는 공진 주파수로 자기 공진하지 않는 로딩 소자의 각 안테나 소자와 각 엘리먼트간의 부유 용량을 효과적으로 이용함으로써, 복공진화 (2 공진, 3 공진) 시킬 수 있다.
또, 제 1 안테나 소자 (AT1) 및 제 2 안테나 소자 (AT2) 및 제 1 ∼ 제 3 접속부 (C1 ∼ C3) 에 접속되는 제 1 ∼ 제 3 수동 소자 (P1 ∼ P3) 의 선택 (상수 변경 등) 에 따라, 각 공진 주파수를 플렉시블하게 조정 가능하여, 설계 조건에 따른 2 공진화 또는 3 공진화가 가능한 안테나 장치 (10) 를 얻을 수 있다. 이와 같이, 안테나 구성 상, 하나의 안테나 장치용 기판 (1) 으로 각 공진 주파수를 플렉시블하게 조정할 수 있기 때문에, 공진 주파수의 교체가 가능해져, 용도나 기기에 따라 수동 소자 등에 의한 조정 지점을 변경 가능하게 되어 있다.
또, 기판 본체 (2) 의 평면 내에서 설계가 가능하고, 종래의 유전체 블록이나 수지 성형체 등을 사용하는 경우에 비해 박형화가 가능함과 함께, 제 1 안테나 소자 (AT1) 및 제 2 안테나 소자 (AT2) 의 2 개의 안테나 소자의 선택에 따라, 소형화 및 고성능화가 가능해진다. 또, 금형, 설계 변경 등에 의한 비용이 필요함과 함께, 저비용을 실현할 수 있다.
또한, 쇼트부 (6) 의 접속 위치가, 서로 나란한 제 2 연장부 (E2) 와 제 6 연장부 (E6) 의 연장 방향에서 변경 가능하게 되어 있으므로, 쇼트부 (6) 의 접속 위치를 변경함으로써, 제 2 연장부 (E2) 와 제 6 연장부 (E6) 의 길이가 변경되어, 공진 주파수를 조정할 수 있음과 함께, 제 3 연장부 (E3) 와 제 7 연장부 (E7) 사이의 부유 용량도 조정할 수 있고, 임피던스의 조정도 가능해진다. 따라서, 쇼트부 (6) 의 위치를 변경함으로써, 보다 플렉시블하게 주파수 조정이 가능해진다.
또, 제 1 엘리먼트 (3) 가, 제 3 연장부 (E3) 에 제 3 엘리먼트 (5) 의 선단 부 (제 2 안테나 소자 (AT2)) 에 대향하여 부유 용량을 발생 가능하도록 형성된 폭광부 (E3a) 를 가지고 있으므로, 제 3 엘리먼트 (5) 의 선단부와 폭광부 (E3a) 사이의 부유 용량을 용이하게 설정하기 쉬워짐과 함께, 안테나 전체의 실효 면적이 넓어져, 광대역화, 고이득화가 얻어진다.
따라서, 본 실시형태의 안테나 장치 (10) 에서는, 상기 안테나 장치용 기판 (1) 을 구비하고, 제 1 수동 소자 (P1), 제 2 수동 소자 (P2) 및 제 3 수동 소자 (P3) 가, 각각 대응하는 제 1 접속부 (C1), 제 2 접속부 (C2) 및 제 3 접속부 (C3) 에 접속되어 있으므로, 제 1 ∼ 제 3 수동 소자 (P1 ∼ P3) 를 적절히 선택하는 것만으로 2 공진화 또는 3 공진화 할 수 있어, 용도나 기기마다에 대응한 2 개 또는 3 개의 공진 주파수로 통신이 가능하다.
또, 제 2 수동 소자 (P2) 가, 제 2 접속부 (C2) 에 접속되고, 제 1 수동 소자 (P1) 및 제 3 수동 소자 (P3) 의 어느 일방이, 각각 대응하는 제 1 접속부 (C1) 또는 제 3 접속부 (C3) 에 접속됨으로써, 제 1 수동 소자 (P1) 또는 제 2 수동 소자 (P2) 를 이용하지 않는 상태에서, 2 종류의 2 공진화가 가능하다.
실시예
다음으로, 본 실시형태의 안테나 장치용 기판 및 이것을 구비한 안테나 장치를 실제로 제조한 실시예에 대해, 각 공진 주파수에서의 방사 패턴에 대해 측정한 결과를, 도 8 을 참조하여 설명한다. 또한, 제 1 연장부 (E1) 의 연장 방향을 X 방향으로 하고, 제 2 연장부 (E2) 의 연장 방향의 역방향을 Y 방향으로 하고, 그라운드면 (GND) 에 대한 수직 방향을 Z 방향으로 하였다. 이 때의 YZ 면에 대한 수직 편파 (偏波) 를 측정하였다. 또, 각 수동 소자는, 제 1 수동 소자 (P1)：2.0 nH, 제 2 수동 소자 (P2)：2.2 nH, 제 3 수동 소자 (P3)：1.5 nH, 제 4 수동 소자 (P4)：5.6 nH 모두 인덕터를 사용하였다.
도 8(a) 는, 800 MHz 대역의 제 1 공진 주파수 (f1) 에 있어서의 방사 패턴이고, 제 1 공진 주파수 (f1)：878 MHz, VSWR：1.18, 대역폭 (V.S.W.R≤3)：89 MHz 였다. 또, 도 8(b) 는, 1575 MHz 대역의 제 2 공진 주파수 (f2) 에 있어서의 방사 패턴이고, 제 2 공진 주파수 (f2)：1571 MHz, VSWR：2.52, 대역폭 (V.S.W.R≤3)：32 MHz 였다. 또한, 도 8(c) 는, 2000 MHz 대역의 제 3 공진 주파수 (f3) 에 있어서의 방사 패턴이고, 제 3 공진 주파수 (f3)：2054 MHz, 대역폭 (V.S.W.R≤3)：235 MHz 였다. 이들 방사 패턴으로부터 알 수 있는 바와 같이, 800 MHz 대, 1575 MHz 대에 대해서는, 거의 무지향성의 안테나 특성이 얻어지고, 2000 MHz 대에 대해서는, 90 도 방향으로 지향성이 있는 안테나 특성이 얻어진다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지의 변경을 추가할 수 있다. 예를 들어, 안테나 점유 면적이 작은 경우에는, 상기 각 엘리먼트를 기판 본체의 표면뿐만 아니라, 이면 또는 다층 기판중 층에 패턴 형성해도 상관없다.
또, 상기 실시형태의 다른 예로서, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 제 2 안테나 소자 (AT2) 를 이용하지 않고, 제 3 엘리먼트 (35) 를 보다 길게 연장시킨 안테나 장치용 기판 (31) 및 이것을 사용한 안테나 장치 (30) 로 해도 상관없다. 도 1 에 나타내는 상기 서술한 안테나 장치용 기판 (1) 및 안테나 장치 (10) 는, 제 2 안테나 소자 (AT2) 를 제 3 엘리먼트 (5) 에 접속함으로써, 제 3 엘리먼트 (5) 의 선단부의 길이를 단축할 수 있어, 안테나 점유 면적이 좁은 경우에 바람직하다. 또, 안테나 장치용 기판 (1) 및 안테나 장치 (10) 에서는, 제 2 안테나 소자 (AT2) 의 채용에 의해 부유 용량 (Cg) 을 크게 얻을 수 있다. 이에 대하여, 안테나 점유 면적을 넓게 확보 가능한 경우에는, 도 9 에 나타내는 상기 실시형태의 다른 예와 같이, 제 2 안테나 소자 (AT2) 를 사용하지 않고 제 3 엘리먼트 (35) 를 길게 연장함으로써, 원하는 안테나 성능을 얻을 수 있다.
이로써, 상기 실시형태의 다른 예에서는, 안테나 소자의 부재 점수가 삭감되어, 보다 저렴하게 구성할 수 있다. 따라서, 더나은 소형화를 중요시한 설계에서는, 상기 서술한 안테나 장치용 기판 (1) 및 안테나 장치 (10) 가 바람직하고, 새로운 저비용화를 중요시한 설계에서는, 다른 예인 안테나 장치용 기판 (31) 및 안테나 장치 (30) 가 바람직하다.
1, 31 … 안테나 장치용 기판, 2 … 기판 본체, 3 … 제 1 엘리먼트, 4 … 제 2 엘리먼트, 5, 35 … 제 3 엘리먼트, 6 … 쇼트부, 10, 30 … 안테나 장치, AT1 … 제 1 안테나 소자, AT2 … 제 2 안테나 소자, C1 … 제 1 접속부, C2 … 제 2 접속부, C3 … 제 3 접속부, E1 … 제 1 연장부, E2 … 제 2 연장부, E3 … 제 3 연장부, E3a … 폭광부, E4 … 제 4 연장부, E5 … 제 5 연장부, E6 … 제 6 연장부, E7 … 제 7 연장부, E8 … 제 8 연장부, E9 … 제 9 연장부, GND … 그라운드면, P1 … 제 1 수동 소자, P2 … 제 2 수동 소자, P3 … 제 3 수동 소자, P4 … 제 4 수동 소자, FP … 급전점

Claims (7)

  1. 절연성의 기판 본체와,
    그 기판 본체의 표면에 각각 금속박으로 패턴 형성된 그라운드면, 제 1 엘리먼트, 제 2 엘리먼트 및 제 3 엘리먼트와,
    상기 제 1 엘리먼트의 일부와 상기 제 2 엘리먼트의 일부를 접속하는 쇼트부를 구비하고,
    상기 제 1 엘리먼트가, 기단 (基端) 에 급전점이 형성되어 있음과 함께, 중간부에 제 1 수동 소자가 접속 가능한 제 1 접속부를 가지고 연장되고, 상기 제 2 엘리먼트가, 상기 그라운드면에 기단이 접속되어 있음과 함께, 선단부에 유전체 안테나의 제 1 안테나 소자가 형성되어 제 2 수동 소자가 접속 가능한 제 2 접속부와 그 제 2 접속부보다 상기 그라운드면측에 접속된 제 4 수동 소자를 가지고 연장되고, 상기 제 3 엘리먼트가, 상기 제 1 엘리먼트의 상기 제 1 접속부보다 기단측에 기단이 접속되고 제 3 수동 소자가 접속 가능한 제 3 접속부를 가지고 연장되고, 상기 쇼트부가, 상기 제 1 엘리먼트의 상기 제 1 접속부보다 기단측과 상기 제 2 엘리먼트의 상기 제 2 접속부로부터 상기 제 4 수동 소자까지의 사이에 접속되어 있고, 상기 제 1 엘리먼트가, 상기 제 2 엘리먼트와의 사이의 부유 용량과, 상기 제 3 엘리먼트와의 사이의 부유 용량과, 상기 그라운드면과의 사이의 부유 용량을 발생 가능하도록, 상기 제 2 엘리먼트, 상기 제 3 엘리먼트 및 상기 그라운드면에 대해 간격을 두고 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 장치용 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 엘리먼트가, 상기 그라운드면측에 형성된 급전점으로부터 상기 그라운드면으로부터 이간되는 방향으로 연장되는 제 1 연장부와, 그 제 1 연장부의 선단으로부터 상기 그라운드면을 따른 방향으로 연장되는 상기 쇼트부까지의 제 2 연장부와, 그 제 2 연장부의 선단으로부터 상기 그라운드면을 따른 방향으로 연장되는 제 3 연장부와, 그 제 3 연장부의 선단으로부터 상기 그라운드면을 향해 연장되는 제 4 연장부와, 그 제 4 연장부의 선단으로부터 상기 그라운드면을 따라 상기 제 1 연장부를 향해 연장되는 제 5 연장부를 갖고, 상기 제 2 엘리먼트의 선단측이, 상기 제 3 연장부와 상기 제 5 연장부 사이에 이들을 따라 배치되고, 상기 쇼트부로부터 기단측으로 연장되는 제 6 연장부와, 상기 쇼트부로부터 선단측으로 연장되는 제 7 연장부를 갖고, 상기 제 3 엘리먼트가, 상기 제 1 연장부로부터 그 제 1 연장부와 동 (同) 방향으로 연장되는 제 8 연장부와, 그 제 8 연장부로부터 상기 제 2 연장부를 따라 연장되는 제 9 연장부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 안테나 장치용 기판.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 쇼트부의 접속 위치가, 서로 나란한 상기 제 2 연장부와 상기 제 2 엘리먼트의 선단측의 연장 방향에서 변경 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 장치용 기판.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 엘리먼트가, 상기 제 3 연장부에 상기 제 3 엘리먼트의 선단부에 대향하여 부유 용량을 발생 가능하도록 형성된 폭광부 (幅廣部) 를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 안테나 장치용 기판.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 엘리먼트의 선단부에, 유전체 안테나의 제 2 안테나 소자가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 장치용 기판.
  6. 제 1 항 또는 제 5 항에 기재된 안테나 장치용 기판을 구비하고, 상기 제 1 수동 소자, 상기 제 2 수동 소자 및 상기 제 3 수동 소자가, 각각 대응하는 상기 제 1 접속부, 상기 제 2 접속부 및 상기 제 3 접속부에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 5 항에 기재된 안테나 장치용 기판을 구비하고, 상기 제 2 수동 소자가, 상기 제 2 접속부에 접속되고, 상기 제 1 수동 소자 및 상기 제 3 수동 소자의 어느 일방이, 각각 대응하는 상기 제 1 접속부 또는 상기 제 3 접속부에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5645118B2 (ja) 2010-11-24 2014-12-24 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置
EP2521217B1 (en) * 2011-05-04 2015-10-14 Sony Ericsson Mobile Communications AB Antenna arrangement
JP5880248B2 (ja) * 2012-04-20 2016-03-08 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置
JP5995059B2 (ja) * 2012-05-15 2016-09-21 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置
JP6048229B2 (ja) * 2013-03-08 2016-12-21 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置
KR101992517B1 (ko) * 2013-05-20 2019-06-24 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 안테나 장치용 기판 및 안테나 장치
TWI578614B (zh) * 2013-05-21 2017-04-11 Mitsubishi Materials Corp Antenna device substrate and antenna device
CN103414488B (zh) * 2013-07-17 2016-05-25 小米科技有限责任公司 一种移动设备天线的控制方法、装置和设备
US9453866B2 (en) 2013-07-17 2016-09-27 Xiaomi Inc. Method, device and storage medium for controlling antenna
JP6413891B2 (ja) * 2015-03-31 2018-10-31 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008117558A1 (ja) 2007-03-23 2008-10-02 Murata Manufacturing Co., Ltd. アンテナ装置及び無線通信機
JP2010103841A (ja) 2008-10-24 2010-05-06 Murata Mfg Co Ltd アンテナ装置及び無線通信機

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01245721A (ja) * 1988-03-28 1989-09-29 Matsushita Electric Works Ltd 無線装置
JP3457351B2 (ja) * 1992-09-30 2003-10-14 株式会社東芝 携帯無線装置
JP3427668B2 (ja) * 1997-04-01 2003-07-22 株式会社村田製作所 アンテナ装置
FR2825517A1 (fr) * 2001-06-01 2002-12-06 Socapex Amphenol Antenne a plaque
JPWO2004109850A1 (ja) * 2003-06-04 2006-07-20 株式会社村田製作所 周波数可変型アンテナおよびそれを備えた通信機
JP2005295493A (ja) * 2004-03-12 2005-10-20 Mitsubishi Materials Corp アンテナ装置
US7109928B1 (en) * 2005-03-30 2006-09-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Conformal microstrip leaky wave antenna
DK1894274T3 (da) * 2005-05-31 2010-09-27 Epcos Ag Plan antenneenhed med impedanstilpasning og reduceret brugerinteraktion til RF-kommunikationsudstyr
JP4306734B2 (ja) * 2007-01-31 2009-08-05 カシオ計算機株式会社 平面円偏波アンテナ及び電子機器
CN101615719B (zh) * 2008-06-27 2013-09-04 华硕电脑股份有限公司 天线装置
CN101651252B (zh) * 2008-08-15 2012-08-29 智易科技股份有限公司 双频天线
JP2010081000A (ja) 2008-09-24 2010-04-08 Murata Mfg Co Ltd 複合アンテナ
CN101447604B (zh) * 2008-12-30 2012-07-18 清华大学 基于变容匹配电路的数字电视广播移动终端内置天线
JP5131481B2 (ja) 2009-01-15 2013-01-30 株式会社村田製作所 アンテナ装置及び無線通信機

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008117558A1 (ja) 2007-03-23 2008-10-02 Murata Manufacturing Co., Ltd. アンテナ装置及び無線通信機
JP2010103841A (ja) 2008-10-24 2010-05-06 Murata Mfg Co Ltd アンテナ装置及び無線通信機

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