KR20070007209A - 안테나 - Google Patents

안테나 Download PDF

Info

Publication number
KR20070007209A
KR20070007209A KR1020067026997A KR20067026997A KR20070007209A KR 20070007209 A KR20070007209 A KR 20070007209A KR 1020067026997 A KR1020067026997 A KR 1020067026997A KR 20067026997 A KR20067026997 A KR 20067026997A KR 20070007209 A KR20070007209 A KR 20070007209A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ground pattern
antenna
planar element
dielectric substrate
planar
Prior art date
Application number
KR1020067026997A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100703820B1 (ko
Inventor
히로노리 오카도
Original Assignee
다이요 유덴 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다이요 유덴 가부시키가이샤 filed Critical 다이요 유덴 가부시키가이샤
Publication of KR20070007209A publication Critical patent/KR20070007209A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100703820B1 publication Critical patent/KR100703820B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/28—Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/18—Vertical disposition of the antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/32—Vertical arrangement of element
    • H01Q9/38—Vertical arrangement of element with counterpoise
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/40—Element having extended radiating surface

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 안테나는, 그라운드 패턴과, 급전 위치로부터 가장 먼 가장자리 부분으로부터 그라운드 패턴측으로 절결이 형성된 평면 엘리먼트를 구비하고, 그라운드 패턴과 평면 엘리먼트가 병치되는 것이다. 절결을 형성함으로써 소형화가 가능해지는 동시에, 저주파역에서의 방사를 얻기 위한 전류로를 확보할 수 있게 된다. 또, 그라운드 패턴과 평면 엘리먼트가 병치되므로, 설치 체적이 작아지는 동시에, 안테나 특성, 특히 임피던스 특성을 제어하기 쉬워져, 광대역화를 실현할 수 있게 된다.

Description

안테나{ANTENNA}
도 1A는 본 발명의 제1 실시형태에서의 안테나의 구성을 나타낸 정면도, 도 1B는 측면도,
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에서의 안테나의 동작 원리를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에서의 안테나와 종래 기술에 관한 안테나의 임피던스 특성을 비교하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 제2 실시형태에서의 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 제3 실시형태에서의 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 제4 실시형태에서의 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 제4 실시형태에서의 안테나의 동작 원리를 설명하는 도면,
도 8은 본 발명의 제4 실시형태에서의 안테나와 종래 기술에 관한 안테나의 임피던스 특성을 비교하기 위한 도면,
도 9는 본 발명의 제5 실시형태에서의 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 10은 본 발명의 제5 실시형태에서의 안테나의 임피던스 특성을 나타낸 도면,
도 11은 본 발명의 제6 실시형태에서의 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 12는 본 발명의 제6 실시형태에서의 안테나의 임피던스 특성을 나타낸 도면,
도 13A는 본 발명의 제7 실시형태에서의 안테나의 구성을 나타낸 정면도, 도 13B는 측면도,
도 14는 본 발명의 제7 실시형태에서의 안테나의 동작 원리를 설명하기 위한 도면,
도 15는 본 발명의 제8 실시형태에서의 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 16은 본 발명의 제9 실시형태에서의 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 17A는 본 발명의 제10 실시형태에서의 제1 안테나의 구성을 나타낸 도면, 도 17B는, 제2 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 18은 본 발명의 제10 실시형태에서의 제1 안테나의 임피던스 특성을 나타낸 도면,
도 19는 본 발명의 제10 실시형태에서의 제2 안테나의 임피던스 특성을 나타낸 도면,
도 20은 본 발명의 제11 실시형태에서의 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 21은 본 발명의 제11 실시형태에서의 안테나의 임피던스 특성을 나타낸 도면,
도 22는 본 발명의 제12 실시형태에서의 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 23은 본 발명의 제12 실시형태에서의 안테나의 임피던스 특성을 나타낸 도면,
도 24는 본 발명의 제13 실시형태에서의 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 25는 본 발명의 제14 실시형태에서의 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 26은 본 발명의 제13 및 제14 실시형태에서의 안테나의 임피던스 특성의 변화를 나타낸 도면,
도 27은 본 발명의 제15 실시형태에서의 스페이스·다이버시티·안테나의 구성예를 나타낸 도면,
도 28은 본 발명의 제16 실시형태에서의 스틱형 무선 통신 카드에서의 안테나 형상을 나타낸 도면,
도 29A는 본 발명의 제17 실시형태에서의 안테나의 구성을 나타낸 정면도, 도 29B는 측면도,
도 30은 본 발명의 제18 실시형태에서의 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 31은 본 발명의 제19 실시형태에서의 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 32는 본 발명의 제20 실시형태에서의 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 33은 본 발명의 제21 실시형태에서의 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 34는 제2 엘리먼트가 제1 엘리먼트에 영향을 주는 영역을 설명하기 위한 도면,
도 35A는 본 발명의 제21 실시형태에서의 실장예를 나타낸 정면도, 도 35B는 저면도,
도 36은 본 발명의 제21 실시형태에서의 2.4GHz대의 임피던스 특성을 나타낸 도면,
도 37은 본 발명의 제21 실시형태에서의 5GHz대의 임피던스 특성을 나타낸 도면,
도 38A 내지 도 38C는 본 발명의 제21 실시형태에 있어서, 2.45GHz의 전파에 관한 방사 패턴을, 도 38D 내지 도 38F는 5.4GHz의 전파에 관한 방사 패턴을 나타낸 도면,
도 39는 본 발명의 제21 실시형태에서의 게인 특성을 나타낸 도면,
도 40A 내지 도 40C는, 본 발명의 제22 실시형태에 따른 안테나용 유전체 기판의 층 구성예를 나타낸 도면,
도 41은 본 발명의 제22 실시형태에서의 안테나의 5GHz대의 임피던스 특성을 나타낸 도면,
도 42는 본 발명의 제22 실시형태에서의 안테나의 2.4GHz대의 임피던스 특성을 나타낸 도면,
도 43A 내지 도 43C는, 본 발명의 제23 실시형태에 따른 안테나용 유전체 기판의 층 구성예를 나타낸 도면,
도 44A 내지 도 44C는 본 발명의 제24 실시형태에 따른 안테나용 유전체 기판의 층 구성예를 나타낸 도면,
도 45A 내지 도 45L은 종래의 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 46은 종래의 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 47은 종래의 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 48은 종래의 안테나의 구성을 나타낸 도면,
도 49는 종래의 안테나의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명은, 듀얼밴드 안테나 기술 및 광대역 안테나 기술에 관한 것이다.
예를 들면 일본국 특개소 57-142003호 공보(특허 문헌 1)에는 이하와 같은 안테나가 개시되어 있다. 즉, 도 45A 및 도 45B에 나타낸 바와 같이, 원반형의 형상을 갖는 평판인 복사 소자(3001)가 어스판 또는 대지(3002)에 대해 수직으로 세워져 설치된 모노폴 안테나가 개시되어 있다. 이 모노폴 안테나에서는, 고주파 전원(3004)과 복사 소자(3001)는 급전선(3003)으로 접속되어 있고, 복사 소자(3001)의 꼭대기부가 1/4 파장의 높이가 되도록 구성되어 있다. 또, 도 45C 및 도 45D에 나타낸 바와 같이, 상부 둘레가장자리가 소정의 포물선을 따른 형상을 갖는 평판인 복사 소자(3005)가 어스판 또는 대지(3002)에 대해 수직으로 세워져 설치된 모노폴 안테나도 개시되어 있다. 또한, 도 45E에 나타낸 바와 같이, 도 45A 및 도 45B에 나타낸 모노폴 안테나의 복사 소자(3001)를 2개 대칭 배치하여 구성되는 다이폴 안테나도 개시되어 있다. 또, 도 45F에 나타낸 바와 같이, 도 45C 및 도 45D에 나타낸 모노폴 안테나의 복사 소자(3005)를 2개 대칭 배치하여 구성되는 다이폴 안테나도 개시되어 있다.
또 예를 들면 일본국 특개소 55-4109호 공보(특허 문헌 2)에는 이하와 같은 안테나가 개시되어 있다. 즉, 도 45G에 나타낸 바와 같이, 시트형으로 형성된 타 원형의 안테나(3006)가, 반사면(3007)에 대해, 그 장축이 평행하게 위치하도록 수직으로 세워져 설치되어 있고, 급전은 동축 급전선(3008)을 통해 행해진다. 또, 다이폴식으로 구성한 경우의 예를 도 45H에 나타낸다. 다이폴식의 경우에는, 시트형 타원형 안테나(3006a)를, 동일 평면 상에, 또한 그들의 단축이 동일 직선 상에 위치하도록 배치하며, 평형 급전선(3009)을 접속하기 위해 양쪽에 약간의 간격이 형성되어 있다.
또한 「B-77 반원형상 소자와 선형상 소자의 조합에 의한 초광대역 안테나」 井原泰介, 木島誠, 常川光一, pp77, 1996년 전자정보통신학회 종합대회(이하 비특허 문헌 1이라고 부른다)에는, 도 45J에 나타낸 것 같은 모노폴 안테나가 개시되어 있다. 도 45J에서는, 반원형상의 엘리먼트(3010)를, 지판(3011)에 대해 수직으로 세워 설치하고, 엘리먼트(3010)의 원호에서 지판(3011)에 가장 가까운 점을 급전부(3012)로 하고 있다. 비특허 문헌 1에는, 원의 반경이 거의 1/4 파장이 되는 주파수 fL이 하한이 되는 것이 기재되어 있다. 또, 비특허 문헌 1에는, 도 45K에 나타낸 바와 같이, 도 45J에 나타낸 엘리먼트(3010)에 절결을 형성한 엘리먼트(3013)를, 지판(3011)에 대해 수직으로 세워 설치한 예도 설명되어 있다. 이 비특허 문헌 1에서는 도 45J의 모노폴 안테나와 도 45K의 모노폴 안테나는 VSWR(Voltage Standing Wave Ratio) 특성은 거의 변하지 않는다고 하고 있다. 또한 비특허 문헌 1에서는 도 45L에 나타낸 바와 같이, 도 45K처럼 절결을 형성한 엘리먼트에, fL보다 낮은 주파수에서 공진하는 엘리먼트(3014a)를 미앤더 모노폴 구조로 해서 접속한 엘리먼트(3014)를, 지판(3011)에 대해 수직으로 세워 설치한 예도 나타나 있다. 또한 엘리먼트(3014a)는, 절결 부분에 들어가도록 설치되어 있다. 또한, 비특허 문헌 1에 관련해, 「B-131 원판 모노폴 안테나의 정합 개선」本田聰, 伊藤猷顯, 關一, 神保良夫, 2-131, 1992년 전자정보통신학회 춘계대회(이하 비특허 문헌 2), 「광대역 원판 모노폴 안테나에 관해」本田聰, 伊藤猷顯, 神保良夫, 關一, 텔레비젼 학회 기술보고 Vol.15, No.59, pp.25-30, 1991.10.24(이하 비특허 문헌 3)에도 원판 모노폴 안테나에 관한 기술이 있다.
이상 설명한 안테나는, 그라운드면에 대해 여러가지 형상의 평판 도체를 수직으로 세워 설치한 모노폴 안테나 및 동일 형상을 갖는 평판 도체를 2개 사용하는 대칭형 다이폴 안테나이다.
또 미국 특허 제6351246호 공보(특허 문헌 3)에는, 도 46에 나타낸 것 같은 특수한 대칭형 다이폴 안테나가 기재되어 있다. 즉, 도체인 밸런스·엘리먼트(3101및 3102)의 사이에 그라운드·엘리먼트(3103)가 설치되고, 밸런스·엘리먼트(3101 및 3102)의 최하부의 단자(3104 및 3105)는, 동축 케이블(3106 및 3107)에 접속되어 있다. 밸런스·엘리먼트(3101)에는, 동축 케이블(3106) 및 단자(3104)를 통해, 네가티브·스텝 전압이 공급된다. 한편, 밸런스·엘리먼트(3102)에는, 동축 케이블(3107) 및 단자(3105)를 통해, 포지티브·스텝 전압이 공급된다. 이 안테나(3100)에서, 그라운드·엘리먼트(3103)와 밸런스·엘리먼트(3101 또는 3102)의 거리는, 단자(3104 또는 3105)로부터 외측 방향으로 점증하도록 되어 있는데, 밸런스·엘리먼트(3101 및 3102)에는 상기와 같은 다른 신호를 입력하지 않으면 안되 고, 또한 원하는 특성을 얻기 위해서는 반드시 밸런스·엘리먼트(3101 및 3102) 및 그라운드·엘리먼트(3103)의 3개의 엘리먼트를 사용하지 않으면 안된다.
또, 일본국 특개평 8-213820호 공보(특허 문헌 4)에 개시되어 있는 자동차 전화용 유리 안테나 장치를 도 47에 나타낸다. 도 47에서는, 창문 유리(3202) 상에, 부채형상의 방사용 패턴(3203)과 직사각형상의 접지용 패턴(3204)이 형성되고, 급전점 A는 동축 케이블(3205)의 심선(3205a)에 접속되고, 접지점 B는 동축 케이블(3205)의 외측 도체(3205b)에 접속된다. 이 특허 문헌 4에서는, 방사용 패턴(3203)의 형상은, 이등변삼각형이어도 되고 다각형이어도 된다고 되어 있다. 또, 방사용 패턴(3203)의 형상은, 부채형상, 이등변삼각형, 다각형상 각각을, 그 자신의 상사(相似)형으로 속을 빼낸 형상이어도 된다고 되어 있다. 또한, 접지용 패턴(3204)의 속을 직사각형으로 빼내도 된다는 기재도 있다.
또한, 미국특허 공개공보 2002-122010A1(특허 문헌 5)에는, 도 48에 나타낸 바와 같이, 그라운드·엘리먼트(3301) 내부에, 테이퍼가 부여된 빈 영역(3303)과, 급전점(3305)에 전송선(3304)이 접속된 구동 엘리먼트(3302)가 설치된 안테나(3300)가 개시되어 있다. 또한, 구동 엘리먼트(3302)에서 급전점(3305)의 반대측에서 그라운드·엘리먼트(3301)와 구동 엘리먼트(3302)의 간격이 최대가 되고, 급전점(3305) 부근에서 그 간격은 최소로 되어 있다. 구동 엘리먼트(3302)의 급전점(3305)의 반대측에는 오목부가 형성되어 있는데, 오목부 자체가 그라운드·엘리먼트(3301)와 대향하고 있고, 구동 엘리먼트(3302)와 그라운드·엘리먼트(3301)의 간격을 조정하는 1개의 수단으로 되어 있다. 또한, 오목부를 형성하지 않는 형상 에 관해서도 개시되어 있다.
또, 일본국 특개 2001-203521호 공보(특허 문헌 6)에는, 도 49에 나타낸 것 같은 마이크로스트립 패치 안테나(3400)가 기재되어 있다. 이 마이크로스트립 패치 안테나(3400)는, 유전체 기판(3401) 상에, 접지면(3404)과, 마이크로스트립 패치(3402)와, 상기 마이크로스트립 패치(3402)에 접속되는 삼각 패드(급전 도체)(3403)를 도전성 금속에 의해 형성한 것이다. 또한, 마이크로스트립 패치(3402)는, 급전 도체인 삼각 패드(3403)를 통해 급전점(3405)으로부터 급전된다. 도 49에 나타낸 것 같은 마이크로스트립 패치 안테나(3400)는, 도시 생략하나 마이크로스트립 안테나의 동작 원리에 의해 그라운드가 유전체 기판(3401)에 대해 대향 배치되어 있지 않으면 적절하게 동작하지 않는다. 또, 접지면(3404)은, 면적이 대단히 작기 때문에 방사 엘리먼트로서 기능하고 있다고는 생각되지 않는다. 또한, 마이크로스트립 안테나에서는 방사 도체에 흐르는 전류가 직접적인 방사원이 아니라, 도 49에서 삼각 패드(3403) 및 마이크로스트립 패치(3402)에 흐르는 전류는 직접적인 방사원으로는 되지 않는다. 또, 특허 문헌 6에 나타낸 본 마이크로스트립 패치 안테나(3400)의 수신 주파수 대역은, 중심 주파수 1.8GHz에 대해 200MHz로 좁고, 삼각 패드(3403)는 방사 도체로서 기능하고 있지 않아, 마이크로스트립 패치(3402)가 단일 주파수(1.8GHz)의 방사 도체가 되고 있다고 생각할 수 있다. 이렇게, 도 49에 나타낸 마이크로스트립 패치 안테나(3400)는, 마이크로스트립 안테나이며, 방사 도체에 흐르는 전류가 방사에 기여하는 모노폴 안테나는 아니다. 또, 방사 도체에 흐르는 전류로를 연속적으로 변화시킴으로써 광대역을 실현하는 진행파 안테 나도 아니다. 또한, 수신 주파수대역이 단일하므로, 듀얼밴드 안테나도 아니다.
이렇게 종래부터 여러가지 안테나가 존재하고 있는데, 종래의 수직 입설(立設)형 모노폴 안테나에서는 사이즈가 커져 버린다. 또, 방사 도체를 그라운드면에 대해 수직으로 세워 설치함으로써, 방사 도체와 그라운드면의 거리를 제어하는 것이 곤란해져, 그 결과 안테나 특성의 제어가 어려워진다. 또, 종래의 대칭형 다이폴 안테나에 대해서도, 같은 형의 방사 도체를 2개 사용하고 있으므로, 방사 도체끼리의 거리를 제어하는 것이 곤란하여, 안테나 특성의 제어가 어렵다. 또한, 위에서도 말한 바와 같이, 수직 입설형의 모노폴 안테나의 방사 도체에 절결을 형성해도, VSWR 특성의 개선에는 결부되고 있지 않다. 또, 도 45L에 도시된 안테나는, 엘리먼트(3014a)를 위해 fL보다 낮은 주파수에서도 공진하여, 다공진화가 도모되고는 있으나, 이 fL보다 낮은 주파수역에서의 VSWR 특성은 나빠, 듀얼밴드 안테나로서는 현재 요구되고 있는 것 같은 안테나 특성이 얻어지고 있지 않다. 또한, 특허 문헌 1,특허 문헌 2, 비특허 문헌 1, 비특허 문헌 2 및 비특허 문헌 3에는, 그라운드면의 형상을 가공하는 것에 대해서는 시사도 기술도 되어 있지 않다.
또, 특허 문헌 3의 특수한 대칭형 다이폴 안테나에서는, 많은 엘리먼트를 준비하여, 엘리먼트에 공급하는 신호에 관해서도 2종류 준비하지 않으면 안된다고 하는 실장상의 문제가 있다. 또, 그라운드·엘리먼트(3103)는 밸런스·엘리먼트(3101 및 3102)에 대향하고 있는데, 밸런스·엘리먼트(3101 및 3102)에 대향하고 있는 그라운드·엘리먼트(3103)의 변은 직선이다. 한편, 그라운드·엘리먼 트(3103)에 대향하고 있는 밸런스·엘리먼트(3101 및 3102)의 변부도 직선에 가까운 형상을 하고 있다. 이에 의해, 그라운드·엘리먼트(3103)와 밸런스·엘리먼트(3101 또는 3102)의 거리의 변화는 직선적이다.
또, 특허 문헌 4에 기재된 자동차 전화용 유리 안테나 장치에서는, 접지용 패턴과 방사용 패턴의 거리는 직선적으로 변화하고 있다. 거리의 조정은, 부채형의 각도의 변경으로밖에 행할 수 없기 때문에, 미묘한 조정은 불가능하다. 또한, 접지용 패턴의 속을 빼낸다는 기재는 있지만, 접지용 패턴의 외형을 가공하여, 방사용 패턴과의 거리를 조정하는 것에 관해서는 아무런 개시가 없다. 또, 절결을 형성하는 것에 관해서는 아무런 기재도 없다.
또, 특허 문헌 5에 기재된 안테나는 소형화를 지향하고 있지만, 그라운드·엘리먼트의 내측에 구동 엘리먼트를 설치하는 구조에서는, 충분한 소형화는 실현할 수 없다. 또한, 그라운드·엘리먼트로 구동 엘리먼트를 둘러싸면, 그라운드·엘리먼트와 구동 엘리먼트의 결합이 지나치게 강해지므로, 그라운드·엘리먼트와 구동 엘리먼트 사이의 공간을 크게 비우지 않으면 안된다. 이것도 안테나의 소형화를 방해하고 있다. 또한, 그라운드·엘리먼트의 형상은 구동 엘리먼트에 대해 끝이 가늘어지는 형상을 갖고 있지는 않다.
또한, 특허 문헌 6에 기재된 마이크로스트립 안테나에 관해서는, 삼각 패드와 마이크로스트립 패치가 모두 방사에 기여하고 있는 것 같은 형상으로 보이지만, 삼각 패드는 방사 도체로서 기능하지 않는 급전 도체에 불과하다. 따라서 이 안테나는 수신 주파수 대역이 단일한 안테나이며, 듀얼밴드 안테나는 아니다.
특허문헌 1 : 일본국 특개소 57-142003호
특허 문헌 2 : 일본국 특개소 55-4109호
특허 문헌 3 : 미국 특허 제6351246호
특허 문헌 4 : 일본국 특개평 8-213820호
특허 문헌 5 : 미국 특허공개공보 2002-122010A1
특허 문헌 6 : 일본국 특개 2001-203521호
비특허 문헌 1 : 「B-77 반원형상 소자와 선형상 소자의 조합에 의한 초광대역 안테나」井原泰介, 木島誠, 常川光一, pp77, 1996년 전자정보통신학회 종합대회
비특허 문헌 2 : 「B-131 원판 모노폴 안테나의 정합 개선」本田聰, 伊藤猷顯, 關一, 神保良夫, 2-131, 1992년 전자정보통신학회 춘계대회
비특허 문헌 3 : 「광대역 원판 모노폴 안테나에 관해서」本田聰, 伊藤猷顯, 神保良夫, 關一, 텔레비젼 학회 기술보고 Vol.15, No.59, pp.25-30, 1991.10.24
이상과 같은 문제를 감안해, 본 발명의 목적은, 소형화가 가능하고 또한 보다 광대역화가 가능한 신규 형상의 안테나, 상기 안테나용 유전체 기판 및 상기 안테나를 사용한 무선 통신 카드를 제공하는 것이다.
또 본 발명의 다른 목적은, 소형화가 가능하고 또한 안테나 특성을 제어하기 쉽게 하는 신규 형상의 안테나, 상기 안테나용 유전체 기판 및 상기 안테나를 사용한 무선 통신 카드를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 소형화가 가능하고 또한 저주파역의 특성을 개선할 수 있는 신규 형상의 안테나, 상기 안테나용 유전체 기판 및 상기 안테나를 사용한 무선 통신 카드를 제공하는 것이다.
또 본 발명의 다른 목적은, 소형화가 가능하고 또한 충분한 안테나 특성을 갖는 신규 형상의 듀얼밴드 안테나 및 상기 듀얼밴드 안테나용의 유전체 기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 형태에 따른 안테나는, 그라운드 패턴과, 급전되고 또한 급전 위치로부터 가장 먼 가장자리 부분으로부터 그라운드 패턴측으로 절결이 형성된 평면 엘리먼트를 구비하고, 그라운드 패턴과 평면 엘리먼트가 병치되는 것이다. 절결을 형성함으로써 소형화가 가능해지는 동시에, 저주파역에서의 방사를 얻기 위한 전류로를 확보할 수 있게 된다. 그라운드면에 대해 방사 도체를 세워 설치하는 종래 기술에서는, 절결에 의한 안테나 특성의 제어는 불가능했으나, 본 발명에 의하면 제어 가능하게 된다. 또, 그라운드 패턴과 평면 엘리먼트가 병치되기 때문에, 설치 체적이 작아지는 동시에, 안테나 특성, 특히 임피던스 특성을 제어하기 쉬워져 광대역화를 실현할 수 있게 된다.
또, 상기 평면 엘리먼트가, 상기 평면 엘리먼트에 형성된 절결 이외의 가장자리부가 그라운드 패턴에 대향하도록 배치되도록 해도 된다. 그라운드 패턴의 부분과 평면 엘리먼트의 부분이 나눠지기 때문에, 소형화가 용이해진다. 또한, 그라운드 패턴과 평면 엘리먼트의 부분이 나뉘어져 있으면, 그라운드 패턴 상에 다른 부품을 얹는 것도 가능해지기 때문에, 전체적으로도 소형화를 도모할 수 있게 된다.
또, 상기 그라운드 패턴이, 평면 엘리먼트의 모든 가장자리부를 둘러싸지 않고, 또한 절결을 포함하는, 평면 엘리먼트의 가장자리부의 적어도 일부에 대해 개구가 설치되도록 형성되도록 해도 된다.
또한, 상기 절결이 직사각형인 경우도 있다. 단, 다른 형상의 절결이어도 된다. 또한, 상기 절결이, 평면 엘리먼트의 급전 위치를 통과하는 직선에 대해 대칭으로 형성되도록 해도 된다.
또, 상기 평면 엘리먼트가, 그라운드 패턴에 대향하는 변을 저변으로 하고, 상기 저변에 대해 수직 또는 실질적으로 수직으로 측변이 형성되고, 상변에 절결이 형성된 형상을 갖도록 해도 된다. 또한, 상기 저변의 양단의 각이 모서리가 잘려지도록 해도 된다.
또한, 상기 평면 엘리먼트와 상기 그라운드 패턴 중 적어도 어느 하나가, 그라운드 패턴과 평면 엘리먼트의 거리를 연속적으로 변화시키는 부분을 갖도록 해도 된다. 이에 의해, 안테나 특성, 특히 임피던스 특성이 제어하기 쉬워져, 광대역화를 실현할 수 있다.
또, 상기 그라운드 패턴에 대향하는, 평면 엘리먼트의 가장자리의 적어도 일부가 곡선으로 되어 있는 구성이어도 된다.
또한, 상기 평면 엘리먼트가, 유전체 기판과 일체로 형성되도록 해도 된다. 더욱 소형화할 수 있게 된다.
또한, 그라운드 패턴과 평면 엘리먼트 또는 유전체 기판은, 비대향 상태이고, 서로의 면이 평행 또는 실질적으로 평행이라고도 할 수 있다. 또, 그라운드 패턴과 평면 엘리먼트 또는 유전체 기판은, 완전히는 겹쳐지지 않고, 서로의 면이 평행 또는 실질적으로 평행이라고도 할 수 있다.
본 발명의 제2 형태에 따른 안테나용 유전체 기판은, 유전체의 층과, 상기 안테나용 유전체 기판의 제1 측면에 가장 가까운 가장자리 부분으로부터 제1 측면에 대향하는 제2 측면 방향으로 절결이 형성되어 있는 도체인 평면 엘리먼트를 포함하는 층을 갖는다. 이러한 유전체 기판을 사용하면, 소형이고 광대역인, 특히 저주파역의 특성이 좋은 안테나를 실현할 수 있게 된다.
또한, 상기 절결이 직사각형인 경우도 있다. 단, 절결의 형상은 다른 형상이어도 된다. 또한, 상기 절결이, 평면 엘리먼트의 급전 위치를 통과하는 직선에 대해 대칭으로 형성되도록 해도 된다.
또, 위에서 말한 평면 엘리먼트가, 제2 측면에 가장 가까운 변을 저변으로 하고, 상기 저변에 대해 수직 또는 실질적으로 수직으로 측변이 형성되고, 제1 측면에 가장 가까운 상변에 상기 절결이 형성된 형상을 갖도록 해도 된다. 또한, 상기 저변의 양단의 각을 모서리를 잘라내도록 해도 된다.
또한, 평면 엘리먼트의 제2 측면에 가장 가까운 가장자리부가, 제2 측면과의 거리가 연속적으로 변화하는 부분을 갖도록 해도 된다. 또, 상기 평면 엘리먼트가, 적어도 제2 측면에 설치된 전극과의 접속부를 구비하도록 해도 된다.
본 발명의 제3 형태에 따른 안테나는, 급전되는 평면 엘리먼트와, 평면 엘리 먼트와 병치된 그라운드 패턴을 구비하고, 그라운드 패턴을 잘라냄으로써, 평면 엘리먼트와 그라운드 패턴의 거리가 연속적으로 변화하는 연속 변화부가 형성된 것이다. 이렇게 연속 변화부를 형성함으로써, 평면 엘리먼트와의 결합 정도를 적절하게 조정할 수 있어, 광대역화가 가능해진다.
본 발명의 제4 형태에 따른 안테나는, 급전 위치에서 급전되는 평면 엘리먼트와, 평면 엘리먼트와 병치되고, 평면 엘리먼트의 급전 위치에 대해 끝이 가늘어지는 형상이 형성된 그라운드 패턴을 포함한다. 이렇게 그라운드 패턴에 끝이 가늘어지는 형상을 형성함으로써, 평면 엘리먼트와의 결합 정도를 적절히 조정할 수 있어, 광대역화가 가능해진다.
또, 상기 끝이 가늘어지는 형상이, 선분으로 구성되는 가장자리부와 위로 볼록한 곡선으로 구성되는 가장자리부와 아래로 볼록한 곡선으로 구성되는 가장자리부 중 적어도 어느 하나에 의해 구성되도록 해도 된다. 평면 엘리먼트의 형상이나 원하는 안테나 특성에 따라 끝이 가늘어지는 형상을 구성하기 위해서이다.
또한, 상기 끝이 가늘어지는 형상이, 평면 엘리먼트의 급전 위치를 통과하는 직선에 대해 좌우 대칭인 구성이어도 된다. 또한, 상기 끝이 가늘어지는 형상의 선단에, 평면 엘리먼트의 급전 위치에 급전을 행하기 위한 부분을 수용하기 위한 오목부를 형성하도록 해도 된다.
또, 상기 평면 엘리먼트가 유전체 기판 위 또는 내부에 형성되고, 그라운드 패턴이 수지 기판 위 또는 내부에 형성되고, 유전체 기판이 수지 기판 위에 재치되도록 해도 된다. 평면 엘리먼트를 유전체 기판 위 또는 내부에 형성하면, 안테나 의 크기를 더욱 소형화할 수 있다. 또한, 평면 엘리먼트를 유전체 기판 위 또는 내부에 형성하면, 그라운드 패턴과의 결합이 강해지는데, 끝이 가늘어지는 형상을 채용함으로써 그라운드 패턴과의 결합 정도를 조정할 수 있어, 광대역화를 실현할 수 있게 된다.
또한, 상기 평면 엘리먼트가, 급전 위치로부터 가장 먼 가장자리 부분으로부터 그라운드 패턴측으로 절결이 형성되어 있는 구성이어도 된다. 평면 엘리먼트를 소형화하는 경우라도 절결을 형성함으로써, 평면 엘리먼트 상의 전류로의 길이를 충분히 확보하여 저주파측의 대역을 늘리는 것이다.
또, 상기 평면 엘리먼트가, 그라운드 패턴에 대향하는 변을 저변으로 하고, 상기 저변에 대해 수직 또는 실질적으로 수직으로 측변이 형성되고, 상변에 절결이 형성된 형상을 갖도록 해도 된다. 평면 엘리먼트에 관해서는 저주파역의 특성을 확보하기 위해서 소형화에 한계가 있지만, 위에서 말한 구성의 평면 엘리먼트를 사용하면 소형화 또한 광대역화가 가능해진다. 또한, 그 때 그라운드 패턴의 끝이 가늘어지는 형상에 의해, 임피던스 특성을 전체적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 수지 기판의 상단부에는, 평면 엘리먼트가 형성된 유전체 기판을 재치하고, 그라운드 패턴을 유전체 기판의 좌측 및 우측 중 적어도 어느 한쪽으로 신장한 영역을 갖도록 형성해도 된다. 이러한 영역을 그라운드 패턴에 형성함으로써 저주파측의 대역을 늘릴 수 있게 된다.
또, 상기 수지 기판의 우측 상단부와 좌측 상단부 중 적어도 어느 한쪽에는, 평면 엘리먼트가 형성된 유전체 기판을 재치하고, 그라운드 패턴을 유전체 기판이 재치되는 사이드와는 반대 사이드로 신장한 영역을 갖도록 형성해도 된다.
본 발명의 제5 형태에 따른 안테나는, 평면 엘리먼트가 일체로 형성된 유전체 기판과, 유전체 기판이 설치되고 또한 상기 유전체 기판과 병치되는 그라운드 패턴이 형성된 기판을 구비하고, 그라운드 패턴에는, 평면 엘리먼트의 급전 위치에 대해 끝이 가늘어지는 형상이 형성되어 있고, 평면 엘리먼트에는, 급전 위치로부터 가장 먼 가장자리 부분으로부터, 병치되는 상기 그라운드 패턴측으로 절결이 형성되는 것이다.
또, 유전체 기판이, 기판의 상단부에 설치되고, 그라운드 패턴에는, 유전체 기판의 좌측 또는 우측 중 적어도 어느 한쪽으로 신장한 영역을 형성하도록 해도 된다. 또한, 2개의 유전체 기판이, 기판의 우측 상단부와 좌측 상단부에 1/4 파장 떨어져 배치되고, 그라운드 패턴에는, 2개의 유전체 기판을 분리하기 위한 영역이 형성되도록 해도 된다.
본 발명의 제6 형태에 따른 무선 통신 카드는, 평면 엘리먼트가 일체로 형성된 유전체 기판과, 유전체 기판이 설치되고 또한 상기 유전체 기판과 병치되는 그라운드 패턴이 형성된 기판을 구비하고, 그라운드 패턴에는, 평면 엘리먼트의 급전 위치에 대해 끝이 가늘어지는 형상이 형성되어 있고, 평면 엘리먼트에는, 급전 위치로부터 가장 먼 가장자리 부분으로부터, 병치되는 그라운드 패턴측으로 절결이 형성되는 것이다.
본 발명의 제7 형태에 따른 안테나는, 그라운드 패턴과, 그라운드 패턴에 대향하는 가장자리부에, 곡선과 기울기가 단계적으로 변경되어 접속된 선분 중 어느 하나로 구성되고 또한 그라운드 패턴과의 거리를 연속적으로 변화시키는 연속 변화부분이 형성되고, 급전되는 평면 엘리먼트를 갖고, 그라운드 패턴이, 평면 엘리먼트의 가장자리부의 전체를 둘러싸지 않고 상기 평면 엘리먼트와 병치되는 것이다.
또한, 상기 연속 변화 부분에 있어서, 평면 엘리먼트의 급전 위치로부터 멀어짐에 따라서 그라운드 패턴과의 거리가 점증하도록 해도 된다. 또, 상기 연속 변화 부분의 적어도 일부가 원호로 구성되도록 해도 된다.
또, 상기 평면 엘리먼트의 가장자리부 중 연속 변화 부분 이외의 부분의 적어도 일부가, 그라운드 패턴측과는 반대측에 형성되도록 해도 된다.
또한, 상기 그라운드 패턴을, 연속 변화 부분 이외의, 평면 엘리먼트의 가장자리부의 적어도 일부에 대해 개구가 설치되도록 형성하도록 해도 된다. 그라운드 패턴의 외형도 여러가지 요인에 따라 조정하지만, 적어도 연속 변화 부분 이외의, 평면 엘리먼트의 가장자리부의 적어도 일부에 대해서는 직접 그라운드 패턴이 대향하지 않는 형상으로 하는 것이다.
또, 상기 평면 엘리먼트에, 평면 엘리먼트의 급전 위치로부터 가장 먼 가장자리부로부터 그라운드 패턴측으로 절결이 형성되어 있도록 하는 것도 가능하다. 평면 엘리먼트의 소형화와 저주파역의 특성 개선이 가능해진다.
또한, 상기 절결을 포함하는, 평면 엘리먼트의 가장자리부의 적어도 일부를, 그라운드 패턴과 대향하지 않는 위치에 형성하도록 해도 된다.
또, 상기 그라운드 패턴에, 평면 엘리먼트의 급전 위치에 대해 끝이 가늘어 지는 형상이 형성되어 있는 경우도 있다.
또한, 상기 평면 엘리먼트가, 평면 엘리먼트의 급전 위치를 통과하는 직선에 대해 대칭으로 하는 것도 가능하다. 또, 상기 평면 엘리먼트의 급전 위치를 통과하는 직선에 대해, 그라운드 패턴과 평면 엘리먼트의 거리를 대칭으로 하는 것도 가능하다.
또한, 상기 평면 엘리먼트가 유전체 기판과 일체로 형성되고, 연속 변화 부분에 있어서, 평면 엘리먼트의 급전 위치로부터 멀어짐에 따라서 그라운드 패턴과의 거리가 포화적으로 증가하도록 해도 된다.
본 발명의 제8 형태에 따른 안테나는, 그라운드 패턴과, 그라운드 패턴에 대향하는 가장자리부에, 곡선과 기울기가 단계적으로 변경되어 접속된 선분 중 어느 하나로 구성되고 또한 그라운드 패턴과의 거리를 연속적으로 변화시키는 연속 변화부분이 형성되고, 급전되는 평면 엘리먼트를 갖고, 그라운드 패턴이, 평면 엘리먼트의 가장자리부의 전체를 둘러싸지 않고 배치되고, 그라운드 패턴과 평면 엘리먼트가 완전히는 겹쳐지지 않고, 서로의 면이 평행 또는 실질적으로 평행으로 배치되는 것이다.
본 발명의 제9 형태에 따른 안테나는, 그라운드 패턴과, 급전 위치에서 급전되고, 그라운드 패턴에 대향하는 가장자리부에, 그라운드 패턴과의 거리가 상기 급전 위치로부터 곡선적으로 점증하는 연속 변화 부분이 형성된 평면 엘리먼트를 갖고, 그라운드 패턴이, 평면 엘리먼트의 가장자리부의 전체를 둘러싸지 않고 또한 상기 평면 엘리먼트와 병치되는 것이다.
본 발명의 제10 형태에 따른 안테나는, 급전 위치에서 급전되는 평면 엘리먼트와, 평면 엘리먼트와 병치되는 그라운드 패턴을 구비하고, 평면 엘리먼트와 그라운드 패턴의 거리가, 급전 위치를 통과하는 직선으로부터 떨어짐에 따라서, 연속적 또한 포화적으로 증가하는 것이다.
또, 상기 평면 엘리먼트의 옆 가장자리부를, 곡선과 기울기가 단계적으로 변경되어 접속된 선분 중 어느 하나로 구성하고, 또한 상기 평면 엘리먼트를, 안테나용 유전체 기판의 위 또는 내부에 형성하도록 해도 된다.
평면 엘리먼트를 안테나용 유전체 기판의 위 또는 내부에 형성하도록 하면, 안테나를 한층 더 소형화할 수 있게 된다. 단, 평면 엘리먼트를 안테나용 유전체 기판의 위 또는 내부에 형성하도록 하면, 평면 엘리먼트와 그라운드 패턴의 결합이 강해지므로, 서로의 거리의 조정이 필요하게 된다. 그래서 평면 엘리먼트의 옆 가장자리부의 형상을 상기와 같이 형성하여, 평면 엘리먼트와 그라운드 패턴의 거리를 조정함으로써, 결합 정도가 최적화되어, 광대역을 실현할 수 있다.
또한, 상기 안테나용 유전체 기판에 대향하는, 그라운드 패턴의 변을, 선분으로 구성해도 된다. 이것은, 평면 엘리먼트와 그라운드 패턴의 거리의 조정이, 주로 평면 엘리먼트의 형상에 의해 행해지는 경우를 나타내는 것이다.
또, 상기 그라운드 패턴이, 안테나용 유전체 기판에 대해 끝이 가늘어지는 형상을 갖고, 상기 끝이 가늘어지는 형상을 선분으로 구성하도록 해도 된다.
또한, 상기 평면 엘리먼트는, 상기 평면 엘리먼트의 급전 위치를 통과하는 직선에 대해 대칭이어도 된다.
또, 상기 안테나용 유전체 기판이, 평면 엘리먼트의 급전 위치를 통과하는 직선 상의 끝점에 접속된 공진 엘리먼트를 더 포함하도록 해도 된다. 이러한 공진 엘리먼트를 설치함으로써, 듀얼밴드 안테나를 실현할 수 있다.
또한, 상기 공진 엘리먼트는, 평면 엘리먼트의 급전 위치를 통과하는 직선에 대해 대칭이어도 된다. 또, 비대칭이어도 된다.
또, 상기 평면 엘리먼트와 공진 엘리먼트를, 동일한 층에 형성해도 된다.
또한, 평면 엘리먼트와 공진 엘리먼트의 적어도 일부를 다른 층에 형성해도 된다. 이에 의해 안테나용 유전체 기판을 소형화할 수 있어, 전체적으로 안테나도 소형화할 수 있다.
또, 평면 엘리먼트와 공진 엘리먼트를 각각이 형성되는 층에 대해 평행한 가상 평면에 투영했을 때, 공진 엘리먼트를, 가상 평면에 투영된 평면 엘리먼트의 측부로 정의된 소정의 영역에 겹쳐지지 않게 배치해도 된다. 또한, 공진 엘리먼트를, 적어도, 가상 평면에 투영된 평면 엘리먼트의 급전 위치를 통과하는 직선에 대해 평행하고, 또한 상기 급전 위치로부터 먼 쪽의, 투영된 평면 엘리먼트의 옆 가장자리부의 끝점을 시점(始點)으로 해서 급전 위치 방향으로 신장한 반직선으로부터 평면 엘리먼트측의 영역과 겹쳐지지 않게 배치해도 된다.
이렇게 공진 엘리먼트를 배치함으로써, 평면 엘리먼트의 특성에 악영향을 미치지 않고, 평면 엘리먼트와 공진 엘리먼트의 특성을 개별적으로 제어할 수 있다.
본 발명의 제11 형태에 따른 안테나용 유전체 기판은, 유전체의 층과, 옆 가 장자리부가 곡선과 기울기가 단계적으로 변경되어 접속된 선분 중 어느 하나로 구성되는 도체인 평면 엘리먼트를 포함하는 층을 갖고, 안테나용 유전체 기판의 측면 중 평면 엘리먼트의 급전 위치에 가장 가까운 면과 옆 가장자리부의 거리가, 급전 위치를 통과하는 직선으로부터 떨어짐에 따라서, 연속적 또한 포화적으로 증가하는 것이다.
또, 상기 평면 엘리먼트는, 상기 평면 엘리먼트의 급전 위치를 통과하는 직선에 대해 대칭이어도 된다.
또한, 본 발명의 제11 형태에 있어서, 상기 평면 엘리먼트의 급전 위치를 통과하는 직선 상의 끝점에 접속된 공진 엘리먼트를 더 갖도록 해도 된다. 이러한 공진 엘리먼트를 설치함으로써, 듀얼밴드를 실현할 수 있다.
또, 상기 공진 엘리먼트는, 평면 엘리먼트의 급전 위치를 통과하는 직선에 대해 대칭이어도 된다. 또, 비대칭이어도 된다.
또한, 상기 평면 엘리먼트와 공진 엘리먼트를, 동일한 층에 형성해도 된다.
또, 상기 평면 엘리먼트와 공진 엘리먼트의 적어도 일부를 다른 층에 형성해도 된다. 이에 의해 안테나용 유전체 기판을 소형화할 수 있다.
또한, 평면 엘리먼트와 공진 엘리먼트를 각각이 형성되는 층에 대해 평행한 가상 평면에 투영했을 때, 공진 엘리먼트를, 가상 평면에 투영된 평면 엘리먼트의 측부로 정의된 소정의 영역에 겹쳐지지 않게 배치해도 된다. 또, 공진 엘리먼트를, 적어도, 가상 평면에 투영된 평면 엘리먼트의 급전 위치를 통과하는 직선에 대해 평행하고, 또한 상기 급전 위치로부터 먼 쪽의, 투영된 평면 엘리먼트의 옆 가 장자리부의 끝점을 시점으로 해서 급전 위치 방향으로 신장한 반직선으로부터 평면 엘리먼트측의 영역과 겹쳐지지 않게 배치해도 된다.
이렇게 공진 엘리먼트를 배치함으로써, 평면 엘리먼트의 특성에 악영향을 미치지 않고, 평면 엘리먼트와 공진 엘리먼트의 특성을 개별적으로 제어할 수 있다.
본 발명의 제12 형태에 따른 안테나는, 급전 위치에서 급전되는 평면 엘리먼트가 일체로 형성된 유전체 기판과, 유전체 기판과 병치되고, 급전 위치에 대해 끝이 가늘어지는 형상이 형성된 그라운드 패턴을 갖고, 평면 엘리먼트에는, 급전 위치로부터 가장 먼 가장자리 부분으로부터 그라운드 패턴측으로 절결이 형성되어 있는 것이다.
본 발명의 제13 형태에 따른 무선 통신 카드는, 급전 위치에서 급전되는 평면 엘리먼트가 일체로 형성된 유전체 기판과, 유전체 기판이 설치되고 또한 상기 유전체 기판과 병치되는 그라운드 패턴이 형성된 기판을 구비하고, 유전체 기판이, 기판의 단부에 설치되고, 그라운드 패턴에는, 급전 위치에 대해 끝이 가늘어지는 형상이 형성되고 또한 유전체 기판의 좌측 또는 우측 중 적어도 어느 한쪽으로 신장한 영역이 형성되고, 평면 엘리먼트에는, 급전 위치로부터 가장 먼 가장자리 부분으로부터, 병치되는 그라운드 패턴측으로 절결이 형성되는 것이다.
[실시형태 1]
본 발명의 제1 실시형태에 따른 안테나의 구성을 도 1A 및 도 1B에 나타낸 다. 도 1A에 나타낸 바와 같이, 제1 실시형태에 따른 안테나는, 원형의 평면 도체인 평면 엘리먼트(101)와, 상기 평면 엘리먼트(101)에 병치되는 그라운드 패턴(102)과, 고주파 전원(103)에 의해 구성된다. 평면 엘리먼트(101)는, 고주파 전원(103)과 급전점(101a)으로 접속되어 있다. 급전점(101a)은, 평면 엘리먼트(101)와 그라운드 패턴(102)의 거리가 최단이 되는 위치에 형성되어 있다.
또, 급전점(101a)을 통과하는 직선(111)에 대해 평면 엘리먼트(101)와 그라운드 패턴(102)은 좌우 대칭으로 되어 있다. 따라서, 평면 엘리먼트(101)의 원주 상의 점에서 그라운드 패턴(102)까지의 최단 거리도, 직선(111)에 대해 좌우 대칭으로 되어 있다. 즉, 직선(111)으로부터의 거리가 같으면, 평면 엘리먼트(101)의 원주 상의 점에서 그라운드 패턴(102)까지의 최단 거리(L11 및 L12)는, 같아진다.
본 실시형태에서는, 평면 엘리먼트(101)에 면하는 그라운드 패턴(102)의 변(102a)은 직선으로 되어 있다. 따라서, 평면 엘리먼트(101)의 하측 원호 상의 임의의 점과 그라운드 패턴(102)의 변(102a)의 최단 거리는, 급전점(101a)에서 멀어지는 동시에 원호를 따라서 곡선적으로 증가하게 되어 있다.
또 본 실시형태에서는, 도 1B에 나타낸 측면도처럼, 평면 엘리먼트(101)는, 그라운드 패턴(102)의 중심선(112) 상에 배치되어 있다. 따라서, 본 실시형태에 있어서는 평면 엘리먼트(101)와 그라운드 패턴(102)이 동일 평면 내에 배치되어 있다. 단, 반드시 동일 평면 내에 배치하지 않아도 되며, 예를 들면 서로의 면이 평행 또는 거의 평행과 같은 형태로 배치해도 된다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 그라운드 패턴(102)은, 평면 엘리먼트(101)를 둘러싸지 않고, 그라운드 패턴(102)측과 평면 엘리먼트(101)측이 상하로 나뉘어지도록 형성되어 있다. 즉, 어느 정도의 크기는 필요하기는 하나, 그라운드 패턴(102)을, 평면 엘리먼트(101)의 크기에 의존하지 않고 형성할 수 있다. 또한 전기적인 절연층을 형성함으로써 그라운드 패턴(102) 상에 다른 부품을 배치할 수도 있다. 따라서, 평면 엘리먼트(101)의 크기에 의해 안테나의 실질적인 크기가 결정되게 된다. 또, 평면 엘리먼트(101)의 하측 원호의 반대측의 상측 원호는, 그라운드 패턴(102)에 직접 대향하지 않는 가장자리 부분이고, 안테나의 설치 장소 등에 따라서도 다르지만, 이 부분의 적어도 일부는 그라운드 패턴(102)에 의해 덮히지 않고, 그라운드 패턴(102)에 형성되는 개구부의 방향을 향하도록 배치된다.
도 1A 및 도 1B에 나타낸 안테나의 동작 원리로서는, 도 2에 나타낸 바와 같이 급전점(101a)으로부터 평면 엘리먼트(101)의 원주를 향해 방사상으로 확산되는 각 전류로(113)가 각각 공진점을 형성하므로 연속적인 공진 특성을 얻을 수 있어, 광대역화가 실현된다. 도 1A 및 도 1B의 예에서는, 평면 엘리먼트(101)의 직경에 상당하는 전류로가 가장 길기 때문에, 직경의 길이를 1/4 파장으로 하는 주파수가 거의 하한 주파수가 되어, 상기 하한 주파수 이상에서 연속적인 공진 특성이 얻어진다. 이 때문에, 도 2에 나타낸 바와 같이, 평면 엘리먼트(101) 상에 흐르는 전류에 의한 전자계 결합(117)이, 그라운드 패턴(102)과의 사이에 발생한다. 즉, 보다 주파수가 낮은 경우에는, 방사에 기여하는 전류로(113)가 그라운드 패턴(102)의 변(102a)에 대해 수직으로 서 있기 때문에 광범위하게 그라운드 패턴(102)과의 결 합이 발생하고, 보다 높은 주파수의 경우에는, 전류로가 수평으로 기울어져 가기 때문에, 좁은 범위에서 그라운드 패턴(102)과의 결합이 발생한다. 그라운드 패턴(102)과의 결합에 관해서는, 안테나의 임피던스 등가 회로에서의 용량 성분(C)으로 생각할 수 있고, 고주파 대역과 저주파 대역에서는 전류로의 기울기 가감에 의해 용량 성분(C)이 변화한다. 용량 성분(C)의 값이 변화하면, 안테나의 임피던스 특성에 크게 영향을 주게 된다. 보다 구체적으로는, 용량 성분(C)은 평면 엘리먼트(101)와 그라운드 패턴(102)의 거리에 관계하고 있다. 이에 대해, 그라운드면에 대해 수직으로 원판을 세워 설치하는 경우에는, 그라운드면과 원판의 거리를 미묘하게 제어할 수는 없다. 도 1A 및 도 1B에 나타낸 바와 같이 평면 엘리먼트(101)와 그라운드 패턴(102)을 병치하는 경우에는, 그라운드 패턴(102)의 형상을 변경하면, 안테나의 임피던스 등가 회로에서의 용량 성분(C)을 변경할 수 있기 때문에, 보다 바람직한 안테나 특성을 얻도록 설계할 수 있다.
또, 그라운드면에 대해 수직으로 원판을 세워 설치하는 경우에 비해 본 실시형태 쪽이 보다 광대역화할 수 있다고 하는 효과도 있다. 도 3에, 평면 엘리먼트(101)를 종래 기술처럼 그라운드면에 대해 수직으로 세워 설치한 경우의 임피던스 특성과, 본 실시형태에 따른 안테나의 임피던스 특성의 그래프를 나타낸다. 도 3에 있어서, 세로축은 VSWR을 나타내고, 가로축은 주파수(GHz)를 나타낸다. 굵은 선(122)으로 표시된 종래 기술에 따른 안테나의 VSWR의 값은, 분명하게 8GHz 이상의 고주파 대역에서 악화하고 있다. 한편, 실선(121)으로 표시된 본 실시형태에 따른 안테나의 VSWR의 값은, 일부의 주파수 대역에서는 2를 약간 상회하지만, 이 대역을 제외하면, 약 2.7GHz부터 10GHz를 초과하는 고주파 대역까지 2를 하회한다. 이렇게, 단순히 평면 엘리먼트(101)와 그라운드 패턴(102)의 거리를 제어하기 쉬워지는 것 뿐만 아니라, 평면 엘리먼트(101)와 그라운드 패턴(102)의 「병치」에 의해 안정적으로 광대역화할 수 있다고 하는 효과도 있다.
또한, 평면 엘리먼트(101)는, 모노폴 안테나의 방사 도체라고도 생각할 수 있다. 한편, 본 실시형태에서의 안테나는, 그라운드 패턴(102)도 방사에 기여하고 있는 부분도 있으므로, 다이폴 안테나라고도 할 수 있다. 단, 다이폴 안테나는 통상 동일 형상을 갖는 2개의 방사 도체를 사용하므로, 본 실시형태에서의 안테나는, 비대칭형 다이폴 안테나라고도 부를 수 있다. 또한, 본 실시형태에서의 안테나는, 진행파 안테나라고도 할 수 있다. 이러한 사고방식은 이하에 설명하는 모든 실시형태에 적용 가능하다.
[실시형태 2]
본 발명의 제2 실시형태에 따른 안테나의 구성을 도 4에 나타낸다. 제1 실시형태와 동일하게, 원형의 평면 도체인 평면 엘리먼트(201)와, 상기 평면 엘리먼트(201)와 병치되는 그라운드 패턴(202)과, 평면 엘리먼트(201)의 급전점(201a)과 접속하는 고주파 전원(203)에 의해 구성된다. 급전점(201a)은, 평면 엘리먼트(201)와 그라운드 패턴(202)의 거리가 최단이 되는 위치에 형성된다.
또, 급전점(201a)을 통과하는 직선(211)에 대해 평면 엘리먼트(201)와 그라운드 패턴(202)은 좌우 대칭으로 되어있다. 또한, 평면 엘리먼트(201)의 원주 상의 점으로부터 직선(211)에 평행하게 그라운드 패턴(202)까지 내린 선분의 길이(이 하 거리라고 부른다)도, 직선(211)에 대해 좌우 대칭으로 되어 있다. 즉, 직선(211)으로부터의 거리가 같으면, 평면 엘리먼트(201)의 원주 상의 점에서 그라운드 패턴(202)까지의 거리(L21 및 L22)는 같아진다.
본 실시형태에서는, 평면 엘리먼트(201)에 면하는 그라운드 패턴(202)의 변(202a 및 202b)은, 직선(211)으로부터 멀어질수록 평면 엘리먼트(201)와 그라운드 패턴(202)의 거리가, 더욱 점증하도록 기울어져 있다. 즉, 그라운드 패턴(202)에는, 평면 엘리먼트(201)의 급전점(201a)에 대해 끝이 가늘어지는 형상이 형성되어 있다. 따라서, 평면 엘리먼트(201)와 그라운드 패턴(202)의 거리는, 원호로 규정되는 곡선 이상으로 급격히 증가하도록 되어 있다. 또한, 변(202a 및 202b)의 기울기는, 원하는 안테나 특성을 얻기 위해서 조정할 필요가 있다.
즉, 제1 실시형태에서도 설명했으나, 평면 엘리먼트(201)와 그라운드 패턴(202)의 거리를 변경함으로써, 안테나의 임피던스 등가 회로에서의 용량 성분(C)을 변경할 수 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이 외측을 향해 평면 엘리먼트(201)와 그라운드 패턴(202)의 거리는 확대되고 있고, 제1 실시형태에 비해 용량 성분(C)의 크기는 작아진다. 따라서, 임피던스 등가 회로에서의 유도 성분(L)이 비교적 크게 작용하게 된다. 이렇게 해서 임피던스 제어를 행함으로써, 원하는 안테나 특성을 얻을 수 있게 된다. 도 4에 나타낸 안테나도 광대역화를 실현하고 있다.
본 실시형태에 있어서도, 그라운드 패턴(202)은 평면 엘리먼트(201)를 둘러싸지 않고, 그라운드 패턴(202)측과 평면 엘리먼트(201)측이 상하로 나뉘어지도록 형성되어 있다. 또, 평면 엘리먼트(201)의 하측 원호의 반대측의 상측 원호는, 그 라운드 패턴(202)에 직접 대향하지 않는 가장자리 부분이고, 안테나의 설치 장소에 따라서도 다르지만, 이 부분의 적어도 일부는 그라운드 패턴(202)에 덮히지 않는다.
또 본 실시형태에 따른 안테나의 측면의 구성에 관해서는, 도 1B와 거의 같다. 즉, 본 실시형태에서는 평면 엘리먼트(201)와 그라운드 패턴(202)이 동일 평면 내에 배치되어 있다. 단, 반드시 양자를 동일 평면 내에 배치하지 않아도 되고, 예를 들면 서로의 면이 평행 또는 거의 평행과 같은 형태로 배치해도 된다.
[실시형태 3]
본 발명의 제3 실시형태에 따른 안테나의 구성을 도 5에 나타낸다. 본 실시형태에 따른 안테나는, 반원형의 평면 도체인 평면 엘리먼트(301)와, 상기 평면 엘리먼트(301)와 병치되는 그라운드 패턴(302)과, 평면 엘리먼트(301)의 급전점(301a)과 접속하는 고주파 전원(303)에 의해 구성된다. 급전점(301a)은, 평면 엘리먼트(301)와 그라운드 패턴(302)의 거리가 최단이 되는 위치에 형성된다.
또, 급전점(301a)을 통과하는 직선(311)에 대해 평면 엘리먼트(301)와 그라운드 패턴(302)은 좌우 대칭으로 되어 있다. 따라서, 평면 엘리먼트(301)의 원호 상의 점부터 그라운드 패턴(302)까지의 최단 거리도, 직선(311)에 대해 좌우 대칭으로 되어 있다. 즉, 직선(311)으로부터의 거리가 같으면, 평면 엘리먼트(301)의 원호 상의 점부터 그라운드 패턴(302)까지의 최단 거리는 같아진다.
본 실시형태에서는, 평면 엘리먼트(301)에 면하는 그라운드 패턴(302)의 변(302a)은 직선으로 되어 있다. 따라서, 평면 엘리먼트(301)의 원호 상의 임의의 점과 그라운드 패턴(302)의 변(302a)의 최단 거리는, 급전점(301a)에서 멀어지는 동시에 원호를 따라 곡선적으로 증가하도록 되어 있다.
또 본 실시형태에 따른 안테나의 측면의 구성에 관해서는, 도 1B와 거의 같다. 즉, 본 실시형태에 있어서는 평면 엘리먼트(301)와 그라운드 패턴(302)이 동일 평면 내에 배치되어 있다. 단, 반드시 양자를 동일 평면 내에 배치하지 않아도 되고, 예를 들면 서로의 면이 평행 또는 거의 평행과 같은 형태로 배치해도 된다.
본 실시형태에 있어서도, 그라운드 패턴(302)은, 평면 엘리먼트(301)를 둘러싸지 않고, 그라운드 패턴(302)측과 평면 엘리먼트(301)측이 상하로 나뉘어지도록 형성되어 있다. 또, 평면 엘리먼트(301)의 하측 원호의 반대측의 직선 부분은, 그라운드 패턴(302)에 직접 대향하지 않는 가장자리 부분이고, 안테나의 설치 장소에 따라서도 다르지만, 그라운드 패턴(302)에는, 적어도 이 부분을 위해 안테나 외부에 대한 개구가 형성된다.
본 실시형태에서의 안테나의 주파수 특성은, 평면 엘리먼트(301)의 반경 및 평면 엘리먼트(301)와 그라운드 패턴(302)의 거리에 의해 제어할 수 있다. 평면 엘리먼트(301)의 반경에 의해, 거의 하한 주파수가 결정된다. 또한, 제2 실시형태와 동일하게 그라운드 패턴(302)의 형상을 변형하여 테이퍼를 부여하도록 해도 된다. 본 실시형태에서의 안테나에 대해서도 광대역화를 실현하고 있다.
[실시형태 4]
본 발명의 제4 실시형태에 따른 안테나의 구성을 도 6에 나타낸다. 본 실시 형태에 따른 안테나는, 반원형의 평면 도체이고 또한 절결부(414)가 형성되어 있는 평면 엘리먼트(401)와, 평면 엘리먼트(401)와 병치되는 그라운드 패턴(402)과, 평면 엘리먼트(401)의 급전점(401a)과 접속되는 고주파 전원(403)에 의해 구성된다. 평면 엘리먼트(401)의 직경(L41)은 예를 들면 20mm이고, 절결부(414)의 개구(L42)는 예를 들면 10mm이고, 평면 엘리먼트(401)의 천정부(401b)(급전점(401a)에서 가장 먼 가장자리부)로부터 그라운드 패턴(402)측으로 예를 들면 깊이 L43(=5mm) 파여 있다. 급전점(401a)은, 평면 엘리먼트(401)와 그라운드 패턴(402)의 거리가 최단이 되는 위치에 형성된다.
또, 급전점(401a)을 통과하는 직선(411)에 대해 평면 엘리먼트(401)와 그라운드 패턴(402)은 좌우 대칭으로 되어 있다. 절결부(414)도 직선(411)에 대해 대칭으로 되어 있다. 또, 평면 엘리먼트(401)의 원호 상의 점부터 그라운드 패턴(402)까지의 최단 거리도, 직선(411)에 대해 좌우 대칭으로 되어 있다. 즉, 직선(411)으로부터의 거리가 같으면, 평면 엘리먼트(401)의 원호 상의 점부터 그라운드 패턴(402)까지의 최단 거리는 같아진다.
본 실시형태에서는, 평면 엘리먼트(401)에 면하는 그라운드 패턴(402)의 변(402a)은 직선으로 되어 있다. 따라서, 평면 엘리먼트(401)의 원호 상의 임의의 점과 그라운드 패턴(402)의 변(402a)의 최단 거리는, 급전점(401a)에서 멀어지는 동시에 원호를 따라 곡선적으로 점증하도록 되어 있다. 즉, 본 실시형태에 따른 안테나에는, 평면 엘리먼트(401)와 그라운드 패턴(402)의 거리가 연속적으로 변화하는 연속 변화부가 형성되어 있다. 이러한 연속 변화부를 형성함으로써, 평면 엘 리먼트(401)와 그라운드 패턴(402)의 결합 정도를 조정하고 있다. 이 결합 정도를 조정함으로써, 특히 고주파측의 대역을 늘리는 효과가 있다.
또 본 실시형태에 따른 안테나의 측면은, 도 1B와 거의 같고, 평면 엘리먼트(401)는, 그라운드 패턴(402)의 중심선 상에 배치되어 있다. 즉, 본 실시형태에서는 평면 엘리먼트(401)와 그라운드 패턴(402)이 동일 평면 내에 배치되어 있다. 단, 반드시 양자를 동일 평면 내에 배치하지 않아도 되고, 예를 들면 서로의 면이 평행 또는 거의 평행과 같은 형태로 배치해도 된다.
또한 본 실시형태에서는, 평면 엘리먼트(401)는, 상기 평면 엘리먼트(401)에 형성된 절결부(414) 및 천정부(401b) 이외의 가장자리부가 그라운드 패턴(402)에 대향하도록 배치된다. 반대로 말하면, 절결부(414)가 형성된 가장자리부는, 그라운드 패턴(402)에 대향하지 않고, 또 그라운드 패턴(402)에 둘러싸이지 않는다. 즉, 평면 엘리먼트(401)의 부분과 그라운드 패턴(402)의 부분이 상하로 나뉘어지므로, 쓸데없는 그라운드 패턴(402)의 영역을 형성할 필요가 없어, 소형화가 용이해진다. 또한, 그라운드 패턴(402)의 부분과 평면 엘리먼트(401)의 부분이 나뉘어져 있으면, 그라운드 패턴(402) 상에 다른 부품을 얹는 것도 가능해지므로, 전체적으로도 소형화를 도모할 수 있게 된다.
다음에 본 실시형태에 따른 안테나의 동작 원리를 생각한다. 제1 실시형태와 비교하면, 원형에서 반원형으로 기본 형상이 변경되어 있기 때문에, 전류로의 길이는 원형인 경우에 비해 짧아진다. 원의 반경보다 긴 전류로도 존재하지만, 원의 반경의 길이를 1/4 파장으로 하는 주파수가 거의 하한 주파수가 되어버려, 소형 화의 영향으로 특히 저주파역의 특성이 떨어진다고 하는 문제가 발생한다.
그래서 본 실시형태처럼 평면 엘리먼트(401)에 절결부(414)를 형성하면, 전류는 급전점(401a)에서 천정부(401b)까지를 절결부(414) 때문에 직선적으로는 흐를 수 없어, 도 7에 나타낸 것 같이 절결부(414)를 우회하게 된다. 이렇게, 전류로(413)는 절결부(414)를 우회하는 것 같은 형태로 구성되므로 길어져, 방사의 하한 주파수를 낮게 할 수 있다. 따라서, 광대역화를 실현할 수 있게 된다.
본 실시형태에서의 안테나는, 절결부(414)의 형상 및 평면 엘리먼트(401)와 그라운드 패턴(402)의 거리에 의해 그 안테나 특성을 제어할 수 있게 되어 있다. 단, 종래 기술처럼 방사 도체를 그라운드면에 대해 수직으로 세워 설치하는 안테나에서는, 절결부로는 안테나 특성을 제어할 수 없는 것이 알려져 있다(비특허 문헌 1 참조). 본 실시형태처럼, 평면 엘리먼트(401)와 그라운드 패턴(402)을 병치함으로써, 절결부(414)에 의해 안테나 특성을 제어할 수 있게 된다.
도 8에, 평면 엘리먼트(401)를 종래 기술처럼 그라운드면에 대해 수직으로 세워 설치한 경우의 임피던스 특성과, 도 6에 나타낸 본 실시형태에 따른 안테나의 임피던스 특성을 그래프로 해서 나타낸다. 도 8에 있어서, 세로축은 VSWR을 나타내고, 가로축은 주파수(GHz)를 나타낸다. 실선(421)으로 표시된 본 실시형태에 따른 안테나의 VSWR의 값은, 약 2.8GHz부터 약 5GHz의 주파수 대역에서는 2를 하회하고, 약 5GHz부터 약 7GHz의 주파수 대역에서는 약간 2를 상회하는데, 약 7GHz부터 약 11GHz를 초과하기까지의 주파수 대역에서는 거의 2 정도로 되어 있다. 한편, 굵은 선(422)으로 표시된 종래 기술에 따른 안테나의 VSWR의 값은, 약 5GHz보다 낮 은 주파수 대역에서는 본 실시형태에 따른 안테나보다도 나쁘다. 또 11GHz보다 높은 주파수 대역에서도 급격히 악화하고 있다. 즉 이 그래프는, 본 실시형태의 안테나 쪽이 저주파 대역 및 고주파 대역에서 임피던스 특성이 좋다고 하는 현저한 효과를 나타내고 있다.
이렇게 단순히 평면 엘리먼트(401)와 그라운드 패턴(402)의 거리를 제어하기 쉬워지는 것 뿐만 아니라, 평면 엘리먼트(401)와 그라운드 패턴(402)의 「병치」에 의해 안정적으로 광대역화할 수 있다고 하는 효과도 있다. 그리고, 절결부(414)에 의해 평면 엘리먼트(401)의 소형화도 가능해지고 있다.
또한 도시는 생략하나, 평면 엘리먼트(401)에 대향하는, 그라운드 패턴(402)의 윗 가장자리부에 대해서는, 테이퍼를 부여해도 된다. 절결부(414) 뿐만 아니라 그라운드 패턴(402)의 윗 가장자리부의 형상에 의해서도, 안테나 특성을 제어할 수 있다.
또한, 절결부(414)의 형상은 직사각형에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 역삼각형의 절결부(414)를 채용하도록 해도 된다. 그 경우에는, 예를 들면 급전점(401a)과 역삼각형의 1개의 정점이 직선(411) 상에 올라가도록 배치한다. 또한, 절결부(414)는, 사다리꼴이어도 된다. 사다리꼴인 경우에는, 그 저변을 상변보다 길게 하면, 전류로가 절결부(414)를 우회하는 길이가 길어지므로 평면 엘리먼트(401)에서의 전류로를 보다 길게 할 수 있다. 또, 절결부(414)의 모서리를 둥글게 하는 경우도 있다.
[실시형태 5]
본 발명의 제5 실시형태에 따른 안테나의 구성을 도 9에 나타낸다. 본 실시형태에서는, 반원형의 평면 도체이고 또한 절결부(514)가 형성되어 있는 평면 엘리먼트(501) 및 그라운드 패턴(502)을 유전율 2 내지 5인 프린트 기판(FR-4, 테프론(등록 상표) 등을 소재로 하는 수지 기판)에 형성한 경우의 예를 설명한다.
제5 실시형태에 따른 안테나는, 평면 엘리먼트(501)와, 상기 평면 엘리먼트(501)와 병치되는 그라운드 패턴(502)과, 평면 엘리먼트(501)에 접속되는 고주파 전원으로 구성된다. 또한 도 9에 있어서 고주파 전원은 생략되어 있다. 평면 엘리먼트(501)에는, 고주파 전원에 접속되고 또한 급전점을 구성하는 돌기부(501a)와, 그라운드 패턴(502)의 변(502a)에 대향하는 곡선부(501b)와, 천정부(501d)로부터 그라운드 패턴(502)의 방향으로 오목하게 들어간 직사각형의 절결부(514)와, 저주파용의 전류로를 확보하기 위한 팔(腕)부(501c)가 설치되어 있다. 또한, 측면의 구성은 도 1B와 거의 같다. 즉, 평면 엘리먼트(501)와 그라운드 패턴(502)이 완전히는 겹쳐지지 않고, 서로의 면이 평행 또는 실질적으로 평행하게 설치된다.
그라운드 패턴(502)에는, 평면 엘리먼트(501)의 돌기부(501a)를 수용하기 위한 오목부(515)가 형성되어 있다. 따라서, 평면 엘리먼트(501)에 대향하는 변(502a)은, 일직선이 되지 않고, 2개의 변으로 분할되어 있다. 또한, 급전 위치가 되는 돌기부(501a)의 중심을 통과하는 직선(511)을 기준으로, 본 실시형태에 따른 안테나는 좌우 대칭으로 되어 있다. 즉, 절결부(514)도 좌우 대칭이다. 평면 엘리먼트(501)의 곡선(501b)과 그라운드 패턴(502)의 변(502a)의 거리는, 직선(511)으로부터 떨어질수록 점차 길어지고 있다.
본 실시형태에서도, 그라운드 패턴(502)은, 평면 엘리먼트(501)를 둘러싸지 않고, 돌기부(501a)와 오목부(515) 부분을 제외하고, 그라운드 패턴(502)측과 평면 엘리먼트(501)측이 상하로 나뉘어지도록 형성되어 있다.
또, 평면 엘리먼트(501)의 절결부(514) 및 천정부(501d)는, 그라운드 패턴(502)에 직접 대향하지 않는 가장자리 부분이고, 안테나의 설치 장소에 따라서도 다르지만, 그라운드 패턴(502)에는, 적어도 이 부분을 위해서 안테나 외부에 대한 개구가 형성된다.
또힌, 절결부(514)의 형상은 직사각형에 한정되는 것은 아니다. 제4 실시형태에서 설명한 것 같은 절결부의 형상을 채용하도록 해도 된다.
도 10에 본 실시형태의 안테나의 임피던스 특성을 나타낸다. 도 10에 있어서, 세로축은 VSWR을, 가로축은 주파수(GHz)를 나타낸다. VSWR이 2.5 이하인 주파수 대역은, 약 2.9GHz부터 약 9.5GHz로 광대역이 되어 있다. 약 6GHz에서 일단 VSWR이 2 가까이 되어 있지만, 허용할 수 있는 범위이다. VSWR이 2.5가 되는 주파수가 약 2.9GHz로 대단히 낮아져 있는 것은 절결부(514)를 형성했기 때문이다.
[실시형태 6]
본 발명의 제6 실시형태에 따른 안테나의 구성을 도 11에 나타낸다. 본 실시형태에서는, 직시각형의 평면 도체이고 또한 절결부(614)가 형성되어 있는 평면 엘리먼트(601) 및 그라운드 패턴(602)을 유전율 2 내지 5의 프린트 기판(FR-4, 테프론(등록 상표) 등을 소재로 하는 수지 기판)에 형성한 경우의 예를 설명한다.
제6 실시형태에 따른 안테나는, 평면 엘리먼트(601)와, 상기 평면 엘리먼 트(601)와 병치되는 그라운드 패턴(602)과, 평면 엘리먼트(601)에 접속되는 고주파 전원으로 구성된다. 또한 도 11에 있어서 고주파 전원은 생략되어 있다. 평면 엘리먼트(601)에는, 고주파 전원에 접속하고 또한 급전점을 구성하는 돌기부(601a)와, 그라운드 패턴(602)의 변(602a)에 대향하는 저변(601a)과, 상기 저변(601a)에 대해 수직으로 접속되어 있는 측변부(601b)와, 천정부(601d)로부터 그라운드 패턴(602)의 방향으로 오목하게 들어간 직사각형의 절결부(614)와, 저주파용의 전류로를 확보하기 위한 팔부(601c)가 형성되어 있다.
그라운드 패턴(602)에는, 평면 엘리먼트(601)의 돌기부(601a)를 수용하기 위한 오목부(615)가 형성되어 있다. 따라서, 평면 엘리먼트(601)에 대향하는 변(602a)은, 일직선이 되지 않고, 2개의 변으로 분할되어 있다. 또한, 급전 위치가 되는 돌기부(601a)의 중심을 통과하는 직선(611)을 기준으로, 본 실시형태에 따른 안테나는 좌우 대칭으로 되어 있다. 따라서, 절결부(614)도 좌우 대칭으로 되어 있다.
본 실시형태에서도, 그라운드 패턴(602)은, 평면 엘리먼트(601)를 둘러싸지 않고, 그라운드 패턴(602)측과 평면 엘리먼트(601)측이 상하로 나뉘어지도록 형성되어 있다. 즉, 그라운드 패턴(602)은, 평면 엘리먼트(601)의 모든 가장자리부를 둘러싸지 않고, 또한 절결부(614)를 포함하는 평면 엘리먼트(601)의 가장자리부의 적어도 일부에 대해 개구가 설치되도록 형성된다.
또, 측면의 구성은 도 1B와 거의 같다. 즉, 평면 엘리먼트(601)의 면과 그라운드 패턴(602)의 면은 평행 또는 실질적으로 평행해지도록 배치되어 있다.
또한, 절결부(614)의 형상은 직사각형에 한정되는 것은 아니다. 제4 실시형태에서 설명한 것 같은 절결부의 형상을 채용하도록 해도 된다.
도 12에 본 실시형태의 안테나의 임피던스 특성을 나타낸다. 도 12에 있어서, 세로축은 VSWR을, 가로축은 주파수(GHz)를 나타낸다. 전체적으로 바람직한 특성을 나타내지 않는데, 이것은 그라운드 패턴(602)의 변(602a)과 평면 엘리먼트(601)의 저변(601a)이 평행으로 되어 있고, 임피던스의 조정이 행해지고 있지 않기 때문이다. 단, 타원(621)으로 둘러싼 부분에서는, 절결부(614)에 의한 효과가 나타나고 있고, VSWR 커브의 저하 정도가 비교적 커져 있다.
본 실시형태처럼, 그라운드 패턴(602)의 변(602a)과 평면 엘리먼트(601)의 저변(601a)을 평행으로 하지 않고, 그라운드 패턴(602)과 평면 엘리먼트(601)의 간격이 외측으로부터 급전점(601a)을 향해 연속적으로 짧아지도록, 그라운드 패턴(602)을 커트하도록 해도 된다. 커트 방식으로서는, 직선적이어도, 곡선적이어도 된다.
[실시형태 7]
본 발명의 제7 실시형태에 따른 안테나의 구성을 도 13A 및 도 13B에 나타낸다. 제7 실시형태에 따른 안테나는, 절결부(714)를 갖는 도체인 평면 엘리먼트(701)를 내부에 포함하고 또한 유전율 약 20의 유전체 기판(705)과, 유전체 기판(705)에 L71(=1.0mm)의 간격을 두고 병치되고 또한 유전체 기판(705)의 급전점(701a)에 대해 끝이 가늘어지는 형상이 형성된 그라운드 패턴(702)과, 예를 들면 프린트 기판(보다 구체적으로는 예를 들면, FR-4, 테프론(등록 상표) 등을 소재로 하는 수지 기판)인 기판(704)과, 평면 엘리먼트(701)의 급전점(701a)에 접속되는 고주파 전원(703)에 의해 구성된다. 유전체 기판(705)의 사이즈는, 대략 8mm×10mm×1mm로 되어 있다. 또한, 급전점(701a)을 통과하는 직선(711)에 대해 평면 엘리먼트(701)의 저변(701b)은 수직으로 되어 있고, 변(701c)은 직선(711)에 평행으로 되어 있다. 평면 엘리먼트(701)의 저변(701b)의 각은 모서리가 잘려져 있어, 변(701f)이 형성되고, 저변(701b)은 이 변(701f)을 통해 변(701c)에 접속하고 있다. 또, 평면 엘리먼트(701)의 천정부(701d)에는 직사각형의 절결부(714)가 형성되어 있다. 절결부(714)는, 천정부(701d)로부터 그라운드 패턴(702)측으로 직사각형으로 오목하게 들어가게 함으로써 형성되어 있다. 급전점(701a)은 저변(701b)의 중점에 형성되어 있다.
또, 급전점(701a)을 통과하는 직선(711)에 대해 평면 엘리먼트(701)와 그라운드 패턴(702)은 좌우 대칭으로 되어 있다. 따라서, 절결부(714)도 좌우 대칭으로 되어 있다. 또, 평면 엘리먼트(701)의 저변(701b) 상의 점에서 직선(711)에 평행하게 그라운드 패턴(702)까지 내린 선분의 길이(이하 거리라고 부른다)도, 직선(711)에 대해 좌우 대칭으로 되어 있다.
본 실시형태에서도, 그라운드 패턴(702)은, 평면 엘리먼트(701)를 포함하는 유전체 기판(705)을 둘러싸지 않고, 그라운드 패턴(702)측과 유전체 기판(705)측이 상하로 나뉘어지도록 형성되어 있다. 즉, 그라운드 패턴(702)은, 평면 엘리먼트(701)의 모든 가장자리부를 둘러싸지 않고, 또한 절결부(714)를 포함하는 평면 엘리먼트(701)의 가장자리부의 적어도 일부에 대해 개구가 설치되도록 형성된다.
도 13B는 측면도이고, 기판(704)의 위에 그라운드 패턴(702)과, 유전체 기판(705)이 설치되어 있다. 기판(704)과 그라운드 패턴(702)이 일체 형성되는 경우도 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 유전체 기판(705)의 내부에 평면 엘리먼트(701)가 형성되어 있다. 즉, 유전체 기판(705)은, 세라믹스·시트를 적층하여 형성되고, 그 중의 한 층으로서 도체인 평면 엘리먼트(701)도 형성된다. 따라서, 실제는 위에서 보더라도 도 13A처럼은 보이지 않는다. 유전체 기판(705) 내부에 평면 엘리먼트(701)를 구성하면, 노출시킨 경우에 비해 유전체의 효과가 약간 강해지므로 소형화할 수 있고, 녹 등에 대한 신뢰성도 증가한다. 단, 유전체 기판(705) 표면에 평면 엘리먼트(701)를 형성하도록 해도 된다. 또, 유전율도 변경할 수 있고, 단층, 다층 중 어느 것이든 좋다. 단층이면 기판(704) 상에 평면 엘리먼트(701)를 형성하게 된다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 유전체 기판(705)의 면은 그라운드 패턴(702)의 면과 평행 또는 실질적으로 평행으로 배치되어 있다. 이 배치에 의해, 유전체 기판(705)의 한 층에 포함되는 평면 엘리먼트(701)의 면도 그라운드 패턴(702)의 면과 평행 또는 실질적으로 평행하게 된다.
이렇게 평면 엘리먼트(701)를 유전체 기판(705)으로 덮는 것 같은 형태로 형성하면, 유전체에 의해 평면 엘리먼트(701) 주변의 전자계의 모양이 변화한다. 구체적으로는, 유전체 내의 전계 밀도가 증가하는 효과와 파장 단축 효과가 얻어지기 때문에, 평면 엘리먼트(701)를 소형화할 수 있게 된다. 또, 이들 효과에 의해 전류로의 올림 각도가 변화하여, 안테나의 임피던스 등가 회로에서의 유도 성분(L) 및 용량 성분(C)이 변화한다. 즉, 임피던스 특성이 큰 영향을 받게 된다. 이 임 피던스 특성으로의 영향을 감안하여 원하는 대역에서 원하는 임피던스 특성을 얻도록 평면 엘리먼트(701)의 형상 및 그라운드 패턴(702)의 형상의 최적화를 행한다.
본 실시형태에 있어서, 그라운드 패턴(702)의 윗 가장자리부(702a 및 702b)는, 그라운드 패턴(702)의 폭이 20mm인 부분, 측단부에서 길이 L72(=2 내지 3mm)만큼 직선(711)과의 교점보다 밑으로 내려가 있다. 즉, 그라운드 패턴(702)은 평면 엘리먼트(701)에 대해 윗 가장자리부(702a 및 702b)로 이루어지는 끝이 가늘어지는 형상을 갖고 있다. 평면 엘리먼트(701)의 저변(701b)은 직선(711)에 대해 수직이 되어 있기 때문에, 평면 엘리먼트(701)의 저변(701b)과 그라운드 패턴(702)의 거리는, 측단부를 향해 연속적 또한 선형으로 증가한다. 즉, 본 실시형태에 따른 안테나에는, 평면 엘리먼트(701)와 그라운드 패턴(702)의 거리가 연속적으로 변화하는 연속 변화부가 형성되어 있다. 이러한 연속 변화부를 형성함으로써, 평면 엘리먼트(701)와 그라운드 패턴(702)의 결합 정도를 조정하고 있다. 이 결합 정도를 조정함으로써, 특히 고주파측의 대역을 늘리는 효과가 있다.
본 실시형태에 따른 평면 엘리먼트(701)의 형상은, 보다 소형화를 도모하는 동시에, 도 14에 나타낸 바와 같이 원하는 주파수 대역(특히 저주파역)을 얻기 위한 전류로(713)를 확보하기 위해서, 직사각형의 절결부(714)를 갖는 형상이 되어 있다. 이 절결부(714)의 형상에 의해 안테나 특성을 조정할 수 있다.
[실시형태 8]
본 발명의 제8 실시형태에 따른 안테나는, 도 15에 나타낸 바와 같이, 평면 엘리먼트(801)를 내부에 포함하고 또한 유전율 약 20의 유전체 기판(805)과, 유전체 기판(805)과 병치되고 또한 그 상단부(802a 및 802b)가 위로 볼록한 곡선인 그라운드 패턴(802)과, 예를 들면 프린트 기판인 기판(804)과, 평면 엘리먼트(801)의 급전점(801a)에 접속되는 고주파 전원(803)에 의해 구성된다. 유전체 기판(805)의 사이즈는, 대략 8mm×10mm×1mm로 되어 있다. 또한, 급전점(801a)을 통과하는 직선(811)에 대해 평면 엘리먼트(801)의 저변(801b)은 수직으로 되어 있고, 상기 저변(801b)에 접속되는 변(801c)은 직선(811)에 평행으로 되어 있다. 또, 평면 엘리먼트(801)의 천정부(801d)에는 절결부(814)가 형성되어 있다. 절결부(814)는, 천정부(801d)로부터 그라운드 패턴(802)측으로 직사각형으로 오목하게 들어가게 함으로써 형성되어 있다. 급전점(801a)은 저변(801b)의 중점에 형성되어 있다. 또한, 제7 실시형태에 따른 유전체 기판(705)에 포함되는 평면 엘리먼트(701)와 본 실시형태에 따른 유전체 기판(805)에 포함되는 평면 엘리먼트(801)의 차는, 저변의 모서리가 잘렸는지의 유무이다.
평면 엘리먼트(801)와 그라운드 패턴(802)은, 급전점(801a)을 통과하는 직선(811)에 대해, 좌우 대칭으로 되어 있다. 또, 평면 엘리먼트(801)의 저변(801b) 상의 점에서 직선(811)에 평행하게 그라운드 패턴(802)까지 내린 선분의 길이(이하 거리라고 부른다)도, 직선(811)에 대해 좌우 대칭으로 되어 있다.
그라운드 패턴(802)의 윗 가장자리부(802a 및 802b)가 위로 볼록한 곡선(예를 들면 원호)으로 되어 있으므로, 그라운드 패턴(802)의 측단부를 향해, 평면 엘리먼트(801)와 그라운드 패턴(802)의 거리는 점증해 간다. 반대로 말하면, 예각은 아니지만 그라운드 패턴(802)에는 평면 엘리먼트(801)의 급전점(801a)에 대해 끝이 가늘어지는 형상이 형성되어 있다.
본 실시형태에 있어서도, 그라운드 패턴(802)은, 평면 엘리먼트(801)를 포함하는 유전체 기판(805)을 둘러싸지 않고, 그라운드 패턴(802)측과 유전체 기판(805)측이 상하로 나뉘어지도록 형성되어 있다. 즉, 그라운드 패턴(802)은, 유전체 기판(805)의 모든 측면을 둘러싸지 않고, 또한 절결부(814)를 포함하는, 평면 엘리먼트(801)의 가장자리부에 근접하는 유전체 기판(805)의 측면의 적어도 일부에 대해 개구가 설치되도록 형성된다.
또, 측면의 구성에 관해서는 도 13B와 같다. 즉, 평면 엘리먼트(801)를 포함하는 유전체 기판(805)의 면과, 그라운드 패턴(802)의 면은 평행 또는 실질적으로 평행해지도록 배치되어 있다.
그라운드 패턴(802)의 윗 가장자리부(802a 및 802b)의 곡선에 관해서는 그 곡률을 조정함으로써, 원하는 주파수대에서 원하는 임피던스 특성을 얻을 수 있다.
[실시형태 9]
본 발명의 제9 실시형태에 따른 안테나는, 도 16에 나타낸 바와 같이, 제8 실시형태와 같은 형상의 평면 엘리먼트(801)를 포함하는 유전체 기판(805)과, 상기 유전체 기판(805)에 병치되고 또한 그 윗 가장자리부(902a 및 902b)가 각각 하향의 포화 곡선으로 되어 있는 그라운드 패턴(902)과, 유전체 기판(805) 및 그라운드 패턴(902)이 설치되는 예를 들면 프린트 기판인 기판(904)과, 평면 엘리먼트(801)의 급전점(801a)과 접속되는 고주파 전원(903)으로 구성된다.
평면 엘리먼트(801)와 그라운드 패턴(902)은, 급전점(801a)을 통과하는 직선(911)에 대해, 좌우 대칭으로 되어 있다. 또, 평면 엘리먼트(801)의 저변(801b) 상의 점에서 직선(911)에 평행하게 그라운드 패턴(902)까지 내린 선분의 길이(이하 거리라고 부른다)도, 직선(911)에 대해 좌우 대칭이 되어 있다.
그라운드 패턴(902)의 윗 가장자리부(902a 및 902b)가, 각각 직선(911)과의 교점을 기점으로 하는 하향의 포화 곡선, 즉 밑으로 볼록한 곡선으로 되어 있기 때문에, 평면 엘리먼트(801)와 그라운드 패턴(902)의 거리는 점차 소정의 값에 점근하게 된다. 관점을 바꾸면, 그라운드 패턴(902)에는, 유전체 기판(805)에 대해 끝이 가늘어지는 형상이 형성되어 있다.
본 실시형태에서도, 그라운드 패턴(902)은, 평면 엘리먼트(801)를 포함하는 유전체 기판(805)을 둘러싸지 않고, 그라운드 패턴(902)측과 유전체 기판(805)측이 상하로 나뉘어지도록 형성되어 있다. 즉, 그라운드 패턴(902)은, 평면 엘리먼트(801)의 모든 가장자리부를 둘러싸지 않고, 또한 절결부를 포함하는, 평면 엘리먼트(801)의 가장자리부의 적어도 일부에 대해 개구가 설치되도록 형성된다.
또한, 측면의 구성에 관해서는, 거의 도 13B와 같다. 즉, 평면 엘리먼트(801)를 포함하는 유전체 기판(805)의 면과, 그라운드 패턴(902)의 면은 평행 또는 실질적으로 평행해지도록 배치되어 있다.
그라운드 패턴(902)의 윗 가장자리부(902a 및 902b)의 곡선에 관해서는 그 곡률을 조정함으로써, 원하는 주파수 대역에서 소정의 임피던스 특성을 얻을 수 있 다.
[실시형태 10]
본 발명의 제8 실시형태에 따른 안테나처럼, 급전점(801a)을 통과하는 직선(811)에 대해 좌우 대칭으로 그라운드 패턴(802)을 형성할 수 있는 경우는 괜찮지만, 유전체 기판(805)의 실장 위치가 예를 들면 기판(804)의 모서리가 되어 버리면, 그라운드 패턴(802)을 좌우 대칭으로 형성할 수 없는 경우도 있다. 여기서는, 이렇게 그라운드 패턴을 좌우 대칭으로 할 수 없는 경우의 최적화예를 나타낸다. 도 17A에 나타낸 바와 같이, 유전체 기판(805)을 기판(1004)의 좌측 모서리에 배치하지 않으면 안되는 경우, 그라운드 패턴(1002)은, 유전체 기판(805)의 중심선(1011)으로부터 좌측 부분의 변(1002a)에 대해서는 수평으로, 우측 부분의 변(1002b)에 대해서는 경사를 부여하고, 또한 변(1002a)에서 L101(=3mm) 내려간 위치로부터 우측의 변(1002c)에 대해서는 수평이 되는 형상을 갖고 있다. 단, 그라운드 패턴(1002)에는, 유전체 기판(805)에 대해서는 끝이 가늘어지는 형상이 형성되어 있다. 또한, 그라운드 패턴(1002)의 가로폭 L103은 20mm이고, 우단의 변의 길이 L102는 35mm이다. 또, 유전체 기판(805)의 사이즈는 제8 실시형태와 같아, 8mm×10mm×1mm이다.
본 실시형태에 있어서도, 그라운드 패턴(1002)은, 평면 엘리먼트를 포함하는 유전체 기판(805)을 둘러싸지 않고, 그라운드 패턴(1002)측과 유전체 기판(805)측이 상하로 나뉘어지도록 형성되어 있다. 즉, 그라운드 패턴(1002)은, 평면 엘리먼트의 모든 가장자리부를 둘러싸지 않고, 또한 절결부를 포함하는 평면 엘리먼트의 가장자리부의 적어도 일부에 대해 개구가 설치되도록 형성된다.
이러한 그라운드 패턴(1002)을 형성함으로써 좌우 대칭의 구성과 거의 같은 임피던스 특성을 얻을 수 있게 되었다.
또한, 비교의 대상이 되는 안테나 구성을 도 17B에 나타낸다. 도 17B의 예에서는, 유전체 기판(805)은 도 17A와 같은 것이다. 그라운드 패턴(1022)의 측단부의 길이는 35mm(=L102)이고, 가로폭은 20mm(=L103)로 되어 있다. 또, 그라운드 패턴(1022)의 윗 가장자리부는 2개의 선분으로 구성되어 있고, 유전체 기판(805)에 대해 끝이 가늘어지는 형상이 형성되어 있다. 그라운드 패턴(1022)의 윗 가장자리부의 가장 높은 부분부터 가장 낮은 부분까지의 차는 3mm(=L101)이다.
도 17A의 안테나의 임피던스 특성을 도 18에 나타낸다. 도 18의 그래프는, 세로축이 VSWR을, 가로축이 주파수(GHz)를 나타내고 있다. 예를 들면 VSWR이 2.5 이하가 되는 주파수 대역은, 약 3GHz부터 7.8GHz가 되고, 광대역화가 실현되어 있다. 한편, 도 17B의 안테나의 임피던스 특성을 도 19에 나타낸다. 도 19의 그래프도, 세로축이 VSWR을, 가로축이 주파수(GHz)를 나타내고 있다. 예를 들면 VSWR이 2.5 이하가 되는 주파수대역은, 대략 3.1GHz부터 7.8GHz가 되고, 도 18과 도 19에서는 거의 같은 임피던스 특성을 얻을 수 있게 되어 있다.
[실시형태 11]
본 발명의 제11 실시형태에 따른 안테나의 구성을 도 20에 나타낸다. 본 실시형태에서는, 직사각형의 평면 도체이고 또한 절결부(1114)가 형성되어 있는 평면 엘리먼트(1101)를 유전율 약 20의 유전체 기판(1105)에 형성한 경우의 예를 설명한 다. 본 실시형태에 따른 안테나는, 평면 엘리먼트(1101)를 내부에 포함하고 또한 외부 전극(1105a)이 외부에 설치되어 있는 유전체 기판(1105)과, 도시 생략한 고주파 전원과 접속하여 평면 엘리먼트(1101)에 급전하고 또한 유전체 기판(1105)의 외부 전극(1105a)과 접속하기 위한 급전부(1107)와, 급전부(1107)를 수용하기 위한 오목부(1115)를 선단에 갖고 있고 또한 평면 엘리먼트(1101)의 급전 위치에 대해 끝이 가늘어지는 형상이 형성된 그라운드 패턴(1102)에 의해 구성된다. 또한, 유전체 기판(1105)은, 예를 들면 프린트 기판인 기판(1104) 상에 설치되고, 그라운드 패턴(1102)은 상기 기판(1104)의 내부 또는 표면에 형성된다.
외부 전극(1105a)은, 평면 엘리먼트(1101)의 돌기부(1101a)와 접속하고 있고, 유전체 기판(1105)의 이면(점선 부분)까지 신장하고 있다. 급전부(1107)는, 유전체 기판(1105)의 측면 단부 및 이면에 설치된 외부 전극(1105a)과 접촉하여, 점선 부분에서 겹쳐져 있다.
평면 엘리먼트(1101)에는, 외부 전극(1105a)과 접속하는 돌기부(1101a)와, 그라운드 패턴(1102)의 변(1102a 및 1102b)에 대향하는 변(1101b)과, 저주파용의 전류로를 확보하기 위한 팔부(1101c)와, 천정부(1101d)로부터 그라운드 패턴(1102) 방향으로 오목하게 들어가게 한 직사각형의 절결부(1114)가 형성되어 있다. 또, 변(1101b)과 측변부(1101g)는 모서리가 잘려짐으로써 형성된 변(1101h)을 통해 접속하고 있다. 또한, 평면 엘리먼트(1101)를 포함하는 유전체 기판(1105)은, 그라운드 패턴(1102)에 대해 병치되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 유전체 기판(1105)의 내부에 평면 엘리먼트(1101) 가 형성되어 있다. 즉, 유전체 기판(1105)은, 세라믹스·시트를 적층하여 형성되고, 그 중의 한 층으로서 도체인 평면 엘리먼트(1101)도 형성된다. 따라서, 실제로는 위에서 보더라도 도 20처럼은 보이지 않는다. 단, 유전체 기판(1105) 표면에 평면 엘리먼트(1101)를 형성하도록 해도 된다.
그라운드 패턴(1102)에서 변(1102a 및 1102b)으로 구성되고 또한 끝이 가늘어지는 형상을 갖는 선단에는, 급전부(1107)를 수용하기 위한 오목부(1115)가 형성되어 있으므로, 평면 엘리먼트(1101)에 대향하는 그라운드 패턴(1102)의 가장자리부는, 일직선이 되지 않고, 2개의 변(1102a 및 1102b)으로 분할되어 있다. 또한, 급전 위치가 되는 급전부(1107)의 중심을 통과하는 직선(1111)을 기준으로, 본 실시형태에 따른 안테나는 좌우 대칭으로 되어 있다. 직사각형의 절결부(1114) 및 그라운드 패턴(1102)의 끝이 가늘어지는 형상 부분도 좌우 대칭으로 되어 있다. 또, 평면 엘리먼트(1101)의 변(1101b)과 그라운드 패턴(1102)의 변(1102a 및 1102b)의 거리가 직선(1111)으로부터 떨어질수록 직선적으로 길어지도록, 변(1102a 및 1102b)에는 경사가 형성되어 있다.
본 실시형태에서도, 그라운드 패턴(1102)은, 평면 엘리먼트(1101)를 포함하는 유전체 기판(1105)을 둘러싸지 않고, 그라운드 패턴(1102)측과 유전체 기판(1105)측이 상하로 나뉘어지도록 형성되어 있다. 즉, 그라운드 패턴(1102)은, 평면 엘리먼트(1101)의 모든 가장자리부를 둘러싸지 않고, 또한 절결부(1114)를 포함하는, 평면 엘리먼트(1101)의 가장자리부의 적어도 일부에 대해 개구가 설치되도록 형성된다.
또한, 측면의 구성에 대해서는, 급전부(1107) 및 외부 전극(1105a)의 부분을 제외하고 거의 도 13B와 같다. 즉, 평면 엘리먼트(1101)를 포함하는 유전체 기판(1105)의 면과, 그라운드 패턴(1102)의 면은 평행 또는 실질적으로 평행해지도록 배치되어 있다.
도 21에 본 실시형태의 안테나의 임피던스 특성을 나타낸다. 도 21에 있어서, 세로축은 VSWR을, 가로축은 주파수(GHz)를 나타낸다. VSWR이 2.5 이하인 주파수 대역은, 약 3.1GHz부터 약 7.6GHz로 되어 있다. VSWR의 값은, 고주파 대역에서는 크게 변동하는 부분이 있지만, 약 3.1GHz에서 VSWR이 2.5가 되도록 저주파측의 대역이 확대하고 있고, 위에서도 설명한 바와 같이 절결부를 갖는 평면 엘리먼트에 의해 저주파 대역측의 임피던스 특성을 개선하고 있다.
[실시형태 12]
본 발명의 제12 실시형태에 따른 안테나의 구성을 도 22에 나타낸다. 본 실시형태에서는, 그라운드 패턴(1202)과 대향하는 부분이 원호로 되어 있는 평면 엘리먼트(1201)를 유전율 약 20의 유전체 기판(1205)에 형성한 경우의 예를 설명한다. 제12 실시형태에 따른 안테나는, 도체인 평면 엘리먼트(1201)를 내부에 포함하고 또한 외부 전극(1205a)이 외부에 설치되어 있는 유전체 기판(1205)과, 도시 생략한 고주파 전원과 접속하여 평면 엘리먼트(1201)에 급전하고 또한 유전체 기판(1205)의 외부 전극(1205a)과 접속하기 위한 급전부(1207)와, 급전부(1207)를 수용하기 위한 오목부(1215)를 갖고 있고 또한 프린트 기판 등의 기판(1204)에 형성된 그라운드 패턴(1202)에 의해 구성된다. 외부 전극(1205a)은, 평면 엘리먼 트(1201)의 돌기부(1201a)와 접속하고 있고, 유전체 기판(1205)의 이면(점선 부분)까지 신장하고 있다. 급전부(1207)는, 유전체 기판(1205)의 측면 단부 및 이면에 설치된 외부 전극(1205a)과 접촉하여, 점선 부분에서 겹쳐져 있다.
평면 엘리먼트(1201)에는, 외부 전극(1205a)과 접속하는 돌기부(1201a)와, 그라운드 패턴(1202)의 변(1202a)에 대향하는 곡선부(1201b)와, 저주파용의 전류로를 확보하기 위한 팔부(1201c)와, 천정부(1201d)로부터 그라운드 패턴(1202) 방향으로 오목하게 들어간 직사각형의 절결부(1214)가 형성되어 있다. 평면 엘리먼트(1201)를 포함하는 유전체 기판(1205)은, 그라운드 패턴(1202)에 대해 병치되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 유전체 기판(1205)의 내부에 평면 엘리먼트(1201)가 형성되어 있다. 즉, 유전체 기판(1205)은, 세라믹스·시트를 적층하여 형성되고, 그 중의 한 층으로서 도체인 평면 엘리먼트(1201)도 형성된다. 따라서, 실제는 위에서 봐도 도 22처럼은 보이지 않는다. 유전체 기판(1205) 내부에 평면 엘리먼트(1201)를 구성하면, 노출시킨 경우에 비해 유전체의 효과가 약간 강해지므로 소형화할 수 있고, 녹 등에 대한 신뢰성도 증가한다. 단, 유전체 기판(1205) 표면에 평면 엘리먼트(1201)를 형성하도록 해도 된다.
그라운드 패턴(1202)에는, 급전부(1207)를 수용하기 위한 오목부(1215)가 형성되어 있으므로, 평면 엘리먼트(1201)에 대향하는 변(1202a)은, 일직선이 되지 않고, 2개의 변으로 분할되어 있다. 또한, 급전 위치가 되는 급전부(1207)의 중심을 통과하는 직선(1211)을 기준으로, 본 실시형태에 따른 안테나는 좌우 대칭으로 되 어 있다. 직사각형의 절결부(1214)도 좌우 대칭이다. 평면 엘리먼트(1201)의 곡선부(1201b)와 그라운드 패턴(1202)의 변(1202a)의 거리는, 곡선부(1201b)를 따라 직선(1211)으로부터 떨어질수록 점차 길어지고 있다. 또, 직선(1211)에 대해 좌우 대칭이다. 또한, 측면의 구성에 관해서는, 급전부(1207) 및 외부 전극(1205a)의 부분 이외에는 거의 도 13B와 같다. 즉, 평면 엘리먼트(1201)를 포함하는 유전체 기판(1205)의 면과, 그라운드 패턴(1202)의 면은 평행 또는 실질적으로 평행해지도록 배치되어 있다.
본 실시형태에서도, 그라운드 패턴(1202)은, 평면 엘리먼트(1201)를 포함하는 유전체 기판(1205)을 둘러싸지 않고, 그라운드 패턴(1202)측과 유전체 기판(1205)측이 상하로 나뉘어지도록 형성되어 있다. 즉, 그라운드 패턴(1202)은, 평면 엘리먼트(1201)의 모든 가장자리부를 둘러싸지 않고, 또한 절결부(1214)를 포함하는, 평면 엘리먼트(1201)의 가장자리부의 적어도 일부에 대해 개구가 설치되도록 형성된다.
도 23에 본 실시형태의 안테나의 임피던스 특성을 나타낸다. 도 23에 있어서, 세로축은 VSWR을, 가로축은 주파수(GHz)를 나타낸다. VSWR이 2.5 이하인 주파수 대역은, 약 3.2GHz부터 약 8.2GHz로 되어 있다. 제11 실시형태에 따른 임피던스 특성(도 21)과 본 실시형태에 따른 임피던스 특성(도 23)을 비교하면, 저주파역의 특성이 거의 변하지 않지 않는 것에 비해, 고주파역의 특성은 크게 상이하다. 도 11의 실시형태에 따른 평면 엘리먼트(1101)의 형상과 본 실시형태에 따른 평면 엘리먼트(1201)의 형상에서는, 직사각형의 절결부가 존재하는 부분은 같고, 도 21 과 도 23의 비교로부터도, 직사각형의 절결부가 저주파역의 특성 개선에 기여하고 있는 것을 알 수 있다. 한편, 제11 실시형태에 따른 평면 엘리먼트(1101)의 형상과 본 실시형태에 따른 평면 엘리먼트(1201)의 형상에서는, 평면 엘리먼트와 그라운드 패턴의 거리라는 점에서 다르고, 이 다른 부분은 도 21 및 도 23의 비교 등으로부터 전체 주파수 대역에 영향을 주고, 특히 고주파역에서 그 영향이 현저한 것을 알 수 있다.
[실시형태 13]
이하의 실시형태 13 내지 16에서는, 그라운드 형상의 최적화예 및 무선 통신카드에 대한 적용예를 나타낸다. 기본적으로는 제11 실시형태(도 20)에 나타낸 유전체 기판(1105)과 평면 엘리먼트(1101) 및 그라운드 패턴(1102)의 형상을 사용한다. 이러한 형상을 채용함으로써, 약 3GHz부터 12GHz라는 초광대역 안테나를 실현할 수 있다. 특히, 그라운드 패턴(1102)에는 평면 엘리먼트(1101)의 급전 위치(1101a)에 대해 끝이 가늘어지는 형상이 형성되어 있기 때문에, 평면 엘리먼트(1101)와 그라운드 패턴(1102)의 결합 정도를 조정할 수 있어, 결과적으로 바람직한 임피던스 특성을 얻을 수 있게 된다. 또한, 도 20에 나타낸 평면 엘리먼트(1101)의 저변 부분에 형성된 변(1101h)에 대해서는 형성하지 않아도 된다.
본 실시형태에서서는, PC 카드나 컴팩트 플래시(등록 상표)(CF) 카드 등의 퍼스널 컴퓨터나 PDA(Personal Digital Assistant)등의 슬롯에 삽입하여 사용하는 무선 통신 카드에 적용하는 경우의 예를 도 24에 나타낸다. 도 24에는, 제11 실시형태에 따른 유전체 기판과 같은 유전체 기판(1105)과, 급전 위치(1101a)에 접속되 는 고주파 전원(1303)과, 그라운드 패턴(1302)을 갖는 프린트 기판(1304)이 도시되어 있다. 유전체 기판(1105)은, 프린트 기판(1304)의 우측 또는 좌측 상단부에, 그라운드 패턴(1302)에 대해 L132(=1mm) 떨어져 설치된다. 그라운드 패턴(1302)에는, 유전체 기판(1105)에 대향하는 변(1302a 및 1302b)에 의해, 급전 위치(1101a)에 대해 끝이 가늘어지는 형상이 형성되어 있다. 급전 위치(1101a)에 가장 가까운, 그라운드 패턴(1302)의 점과 프린트 기판(1304)의 우측 단부와 변(1302a)이 교차하는 점의 높이의 차(L133)는, 2 내지 3mm인데, 이하에서 임피던스 특성을 비교할 때는 이 길이를 변화시킨 경우의 특성을 설명한다. 끝이 가늘어지는 형상은, 급전 위치(1101a)를 통과하는 직선에 대해 대칭으로 되어 있는데, 변(1302b)은, 길이 L133인 수직인 변(1302c)과 접속하고 있고, 상기 변(1302c)은 수평인 변(1302d)에 접속하고 있다. 도 24에서는 변(1302d)은 수평이고, 유전체 기판(1105)과 그라운드 패턴(1302)은 그 영역이 상하로 나누어져 있다. 즉, 그라운드 패턴(1302)은, 유전체 기판(1105)에 포함되는 평면 엘리먼트의 모든 가장자리부를 둘러싸지 않고, 또한 절결부를 포함하는 평면 엘리먼트의 가장자리부의 적어도 일부에 대해 개구가 설치되도록 형성된다. 또한, 길이 L131은 10mm이다.
[실시형태 14]
본 실시형태에 따른 무선 통신 카드의 프린트 기판(1404)을 도 25에 나타낸다. 본 실시형태에 따른 프린트 기판(1404)은, 제11 실시형태에 따른 유전체 기판과 같은 유전체 기판(1105)과, 급전 위치(1101a)에 접속되는 고주파 전원(1403)과, 그라운드 패턴(1402)을 갖는다. 유전체 기판(1105)은, 프린트 기판(1404)의 우측 상단부에, 그라운드 패턴(1402)에 대해 L132(=1mm) 떨어져 설치된다. 그라운드 패턴(1402)에는, 유전체 기판(1105)에 대향하는 변(1402a 및 1402b)에 의해, 평면 엘리먼트(1101)의 급전 위치(1101a)에 대해 끝이 가늘어지는 형상이 형성되어 있다. 그라운드 패턴(1402)과 유전체 기판(1105)의 최단 거리는 L132가 된다. 급전 위치(1101a)에 가장 가까운, 그라운드 패턴(1402)의 점과 프린트 기판(1404)의 우측 단부와 변(1402a)이 교차하는 점의 높이의 차 L133은 2 내지 3mm이다. 변(1402a 및 1402b)에 의해 구성되는 끝이 가늘어지는 형상은, 급전 위치(1101a)를 통과하는 직선에 대해 대칭으로 되어 있으나, 변(1402b)은, 길이 L133의 수직인 변(1402c)과 접속하고 있고, 상기 변(1402c)은 수평인 변(1402d)에 접속하고 있다. 본 실시형태에서는, 변(1402d)은 또 수직인 변(1402e)에 접속하고 있다. 이에 의해, 그라운드 패턴(1402)은, 변 1402e, 변 1402d, 변 1402c, 변 1402b, 및 변 1402a에 의해 유전체 기판(1105)을 부분적으로 둘러싸도록 형성되어 있다. 즉, 그라운드 패턴(1402)은, 평면 엘리먼트(1101)의 모든 가장자리부를 둘러싸지 않고, 또한 절결부(1114)를 포함하는, 평면 엘리먼트(1101)의 가장자리부의 적어도 일부에 대해 개구가 설치되도록 형성된다. 본 실시형태에서는, 평면 엘리먼트(1101)의, 절결부(1114)를 포함하는 윗 가장자리부 및 우측 가장자리부에 대향하는 그라운드 패턴(1402)은 형성되어 있지 않고, 프린트 기판(1404)의 커버를 고려하지 않으면, 개구가 형성되어 있다고 할 수 있다. 또한, L131은 10mm이다. 또, 도 25에서는, 우측 상단에 유전체 기판(1105)을 배치하는 일례를 나타내고 있으나, 좌측 상단에 유전체 기판(1105)을 배치하도록 해도 된다. 그 때는, 유전체 기판(1105)의 우측으 로 그라운드 패턴(1402)의 영역이 신장하게 된다.
도 26에 L133의 길이에 의한 차 및 유전체 기판(1105)의 좌측의 그라운드 영역(1402f)의 존재 유무의 차에 의한 임피던스 특성의 차를 비교하기 위한 도면을 나타낸다. 도 26에 있어서, 세로축은 VSWR을, 가로축은 주파수(MHz)를 나타내고, 일점쇄선은 L133을 3mm로 하고 또한 그라운드 영역(1402f)을 형성한 경우의 특성을, 점선은 L133을 3mm로 한 경우의 특성을, 이점쇄선은 L133을 0mm로 한 경우의 특성을, 실선은 L133을 2mm로 한 경우의 특성을, 굵은 선은 L133을 2.5mm로 한 경우의 특성을 나타낸다. L133=0mm의 특성을 나타내는 이점쇄선은, 약 7700MHz 이후의 특성이 나쁜 것을 알 수 있다. 또, L133=2mm의 특성을 나타내는 실선은, 약7800MHz에 비교적 큰 피크가 발생하고 있다. L133=2.5mm의 특성을 나타내는 굵은 선에 있어서도, 약 7900MHz에 실선보다는 낮은 피크가 발생하고 있다. L133=3mm의 특성을 나타내는 점선을 보면, 약 6400MHz부터 약 8000MHz에 VSWR이 2를 상회하는 부분이 있는데, 피크는 낮아져 있고, 약 8000MHz 이후의 특성은 12000MHz 근처에서 다시 VSWR이 2를 넘을 때까지 양호한 특성을 나타내고 있다. 또, 저주파 대역에서도 L133=2.5mm 이하의 것보다도 VSWR의 값이 낮아져 있다. L133=3mm에서 그라운드 영역(1402f)을 추가한 경우의 특성을 나타내는 일점쇄선을 보면, 약 4500MHz 부분에 낮은 피크가 발생하고 있는 것을 제외하면, 약 3500MHz 이후 계속 VSWR이 2 이하가 되어 있다. VSWR의 역치를 2.4 정도로 하면, 약 3000MHz부터 12000MHz라는 초광대역을 실현하고 있다. 이렇게 유전체 기판(1105)의 좌측의 그라운드 영역(1402f)을 추가함으로써, 약 6000MHz부터 9000MHz까지와 저주파역의 약 3000MHz 부터 4000MHz까지의 VSWR이 개선된다고 하는 효과가 있다.
[실시형태 15]
본 실시형태에서는, 제14 실시형태를 다이버시티·안테나에 적용한 경우의 예를 나타낸다. 통상 스페이스·다이버시티·안테나는, 1/4 파장 떨어진 2개의 안테나를 전환하여 사용한다. 따라서, 도 27에 나타낸 바와 같이, 2개의 유전체 기판을 프린트 기판(1504)의 좌우의 상단부에 배치한다.
제1 안테나로서는, 제11 실시형태에서의 유전체 기판과 같은 유전체 기판(1105)과, 급전 위치(1101a)에 접속되는 고주파 전원(1503a)과, 그라운드 패턴(1502)을 포함한다. 유전체 기판(1105)은, 프린트 기판(1504)의 우측 상단부에, 그라운드 패턴(1502)에 대해 수직 방향으로 1mm 떨어저 설치된다. 그라운드 패턴(1502)의 변(1502a 및 1502b)에 의해, 평면 엘리먼트(1101)의 급전 위치(1101a)에 대해 끝이 가늘어지는 형상이 형성된다. 급전 위치(1101a)에 가장 가까운 그라운드 패턴(1502)의 점과 프린트 기판(1504)의 우측 단부와 변(1502a)이 교차하는 점의 높이의 차는 2 내지 3mm이다. 변(1502a 및 1502b)에 의해 구성되는 끝이 가늘어지는 형상은, 급전 위치(1101a)를 통과하는 직선에 대해 대칭으로 되어 있는데, 변(1502b)은 수직인 변(1502c)과 접속하고 있고, 상기 변(1502c)은 수평인 변(1502d)에 접속하고 있다. 변(1502d)은 또 수직인 변(1502e)에 접속하고 있다. 즉, 그라운드 패턴(1502)에, 유전체 기판(1105)의 좌측면에 대향하고 또한 제2 안테나로부터 분리하기 위한 부분(1502f)이 추가되어 있다. 이에 의해, 그라운드 패턴(1502)은, 변 1502e, 변 1502d, 변 1502c, 변 1502b, 및 변 1502a에 의해 유전체 기판(1105)을 부분적으로 둘러싸는 형상을 갖고 있다. 즉, 그라운드 패턴(1502)은, 평면 엘리먼트(1101)의 모든 가장자리부를 둘러싸지 않고, 또한 절결부(1114)를 포함하는, 평면 엘리먼트(1101)의 가장자리부의 적어도 일부에 대해 개구가 설치되도록 형성된다. 본 실시형태에서는, 평면 엘리먼트(1101)의, 절결부(1114)를 포함하는 윗 가장자리부 및 우측 가장자리부에 대향하는 그라운드 패턴(1502)은 형성되어 있지 않고, 프린트 기판(1504)의 커버를 고려하지 않으면, 개구가 형성되어 있다고 할 수 있다.
제2 안테나로서는, 유전체 기판(1105)과 같은 유전체 기판(1505)과, 급전 위치(1501a)에 접속되는 고주파 전원(1503b)과, 그라운드 패턴(1502)을 포함한다. 유전체 기판(1505)은, 프린트 기판(1504)의 좌측 상단부에, 그라운드 패턴(1502)에 대해 수직 방향으로 1mm 떨어저 설치된다. 그라운드 패턴(1502)의 변(1502g 및 1502h)에 의해, 유전체 기판(1505)에 포함되는 평면 엘리먼트의 급전 위치(1501a)에 대해 끝이 가늘어지는 형상이 형성되어 있다. 급전 위치(1501a)에 가장 가까운 그라운드 패턴(1502)의 점과 프린트 기판(1504)의 좌측 단부와 변(1502g)이 교차하는 점의 높이의 차는 2 내지 3mm이다. 변(1502g 및 1502h)에 의해 구성되는 끝이 가늘어지는 형상은, 급전 위치(1501a)를 통과하는 직선에 대해 대칭으로 되어 있는데, 변(1502h)은 수직인 변(1502i)과 접속하고 있고, 상기 변(1502i)은 수평인 변(1502j)에 접속하고 있다. 변(1502j)은 또 수직인 변(1502k)에 접속하고 있다. 그라운드 패턴(1502)에는, 유전체 기판(1505)의 우측면에 대향하고 또한 제1 안테나로부터 분리하기 위한 부분(1502f)이 존재하고 있다. 이에 의해, 그라운드 패 턴(1502)은, 변 1502g, 변 1502h, 변 1502i, 변 1502j 및 변 1502k에 의해 유전체 기판(1505)을 부분적으로 둘러싸는 형상을 갖고 있다. 즉, 그라운드 패턴(1502)은, 유전체 기판(1505)에 포함되는 평면 엘리먼트(1101)의 모든 가장자리부를 둘러싸지 않고, 또한 절결부(1114)를 포함하는, 평면 엘리먼트(1101)의 가장자리부의 적어도 일부에 대해 개구가 설치되도록 형성된다. 본 실시형태에서는, 평면 엘리먼트(1101)의, 절결부(1114)를 포함하는 윗 가장자리부 및 좌측 가장자리부에 대향하는 그라운드 패턴(1502)은 형성되어 있지 않고, 프린트 기판(1504)의 커버를 고려하지 않으면, 개구가 설치되어 있다고 할 수 있다. 기본적으로 이 무선 통신 카드의 프린트 기판(1504)은 직선(1511)에 대해 좌우 대칭으로 되어 있다.
이렇게 하면 무선 통신 카드에서 스페이스·다이버시티·안테나를 실장할 수 있게 된다.
[실시형태 16]
본 실시형태에서는, 제11 실시형태에 따른 안테나를 스틱형 카드에 적용한 경우의 예를 도 28에 나타낸다. 본 실시형태에 따른 프린트 기판(1604)은, 제11 실시형태에서의 유전체 기판과 같은 유전체 기판(1105)과, 급전 위치(1101a)로부터 접속되는 고주파 전원(1603)과, 그라운드 패턴(1602)을 갖는다. 유전체 기판(1105)은, 프린트 기판(1604)의 상단부에, 그라운드 패턴(1602)에 대해 L162(=1mm) 떨어저 설치된다. 그라운드 패턴(1602)에는, 변(1602a 및 1602b)에 의해, 유전체 기판(1105)의 급전 위치(1101a)에 대해 끝이 가늘어지는 형상이 형성되어 있다. 급전 위치(1101a)에 가장 가까운 그라운드 패턴(1602)의 점과 프린트 기 판(1604)의 측단부와 변(1602a 또는 1602b)이 교차하는 점의 높이의 차 L163은 2 내지 3mm가 되어 있다. 또 끝이 가늘어지는 형상이 형성된 그라운드 패턴(1602)은, 급전 위치(1101a)를 통과하는 직선에 대해 대칭으로 되어 있다. 또한, L161은 10mm이다.
본 실시형태에서도, 그라운드 패턴(1602)은, 평면 엘리먼트(1101)를 포함하는 유전체 기판(1105)을 둘러싸지 않고, 그라운드 패턴(1602)측과 유전체 기판(1105)측이 상하로 나뉘어지도록 형성되어 있다. 즉, 그라운드 패턴(1602)은, 평면 엘리먼트(1101)의 모든 가장자리부를 둘러싸지 않고, 또한 절결부(1114)를 포함하는 평면 엘리먼트(1101)의 가장자리부의 적어도 일부에 대해 개구가 설치되도록 형성된다.
이렇게 유전체 기판(1105)을 사용하면, 작은 스틱형 카드에 실장 가능해진다.
[실시형태 17]
본 발명의 제17 실시형태에 따른 안테나의 구성을 도 29A 및 도 29B에 나타낸다. 도 29A에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 따른 안테나는, 평면 엘리먼트(1701)를 내부에 포함하고 또한 유전율이 약 20인 유전체 기판(1705)과, 유전체 기판(1705)에 병치되는 그라운드 패턴(1702)과, 예를 들면 프린트 기판(보다 구체적으로는 예를 들면, FR-4, 테프론(등록 상표) 등을 소재로 하는 수지 기판)인 기판(1704)과, 평면 엘리먼트(1701)의 급전점(1701a)에 접속되는 고주파 전원(1703)에 의해 구성된다. 평면 엘리먼트(1701)는, T자와 유사한 형상을 갖고 있고, 유전 체 기판(1705)의 단부를 따르는 저변(1701b)와 윗쪽으로 신장하는 변(1701c)과 제1 경사각을 갖는 변(1701d)과 제1 경사각보다 큰 경사각을 갖는 변(1701e)과 천정부(1701f)에 의해 구성된다. 급전점(1701a)은, 유전체 기판(1705)의 단부를 따르는 저변(1701b)의 중점에 형성되어 있다. 본 실시형태에서는 유전체 기판(1705)과 그라운드 패턴(1702)의 거리 L171은, 1.5mm이다. 또, 그라운드 패턴(1702)의 폭은 20mm이다.
또, 급전점(1701a)을 통과하는 직선(1711)에 대해 평면 엘리먼트(1701)와 그라운드 패턴(1702)은 좌우 대칭으로 되어 있다. 또, 평면 엘리먼트(1701)의 변(1701c, 1701d 및 1701e) 상의 점에서 직선(1711)에 평행으로 그라운드 패턴(1702)까지 내린 선분의 길이(이하, 거리라고 부른다)도, 직선(1711)에 대해 좌우 대칭으로 되어 있다. 즉, 직선(1711)과의 간격이 같으면, 거리는 같아진다.
본 실시형태에서는, 유전체 기판(1705)에 면하는 그라운드 패턴(1702)의 변(1702a)은 직선으로 되어 있다. 따라서, 거리는, 변(1701c, 1701d 및 1701e)의 임의의 점이 상기 변(1701c, 1701d 및 1701e)을 이동함에 따라서 점차 증가하게 되어 있다. 즉, 상기의 임의의 점이 직선(1711)으로부터 떨어질수록, 거리는 증가한다.
변(1701c, 1701d 및 1701e)을 접속함으로써 구성되는 꺾은선은 곡선은 아니지만, 거리가 포화적으로 증가하도록 기울기가 단계적으로 변경되어 있다. 바꿔 말하면, 직선(1711)으로부터 떨어지면 처음에는 급격히 거리가 증가하지만 점차 증가율이 감소하고 있다. 즉, 직선(1711)에서 봐서 같은 측에 있는 천정부(1701f)의 끝점과 저변(1701b)의 끝점을 연결하는 직선으로부터 내측으로 깎은 것 같은 형상으로 되어 있다.
본 실시형태에서는, 그라운드 패턴(1702)의 변(1702a)에 대향하는 평면 엘리먼트(1701)의 옆 가장자리부는 1701c, 1701d 및 1701e의 3개의 선분으로 구성되어 있다. 그러나, 거리가 포화적으로 증가한다는 조건을 만족하고 있으면, 이 옆 가장자리부의 형상은 이것에 한정되지 않는다. 변(1701c, 1701d 및 1701e) 대신에, 2 이상의 임의 수의 선분으로 구성되는 꺾은선을 채용해도 된다. 또, 변(1701c, 1701d 및 1701e) 대신에, 직선(1711)에서 봐서 같은 측에 있는 천정부(1701f)의 끝점과 저변(1701b)의 끝점을 연결하는 직선에 대해 위로 볼록한 곡선이어도 된다. 즉, 평면 엘리먼트(1701)에서 보면, 내측으로 볼록한 곡선이다.
어떤 형상을 채용하든지 간에, 직선(1711)으로부터 떨어짐에 따라서 거리는 연속적으로 변화하고, 이 연속 변화 부분의 존재에 의해 하한 주파수 이상에서 연속적인 공진 특성을 얻을 수 있다. 또한, 하한 주파수의 조정은 평면 엘리먼트(1701)의 높이를 변경함으로써 행한다. 단, 천정부(1701f)의 길이나, 역원호형상의 옆 가장자리부의 형상·길이에 의해서도 제어 가능하다.
본 실시형태에서도, 그라운드 패턴(1702)은, 평면 엘리먼트(1701)를 포함하는 유전체 기판(1705)을 둘러싸지 않고, 그라운드 패턴(1702)측과 유전체 기판(1705)측이 상하로 나뉘어지도록 형성되어 있다. 즉, 그라운드 패턴(1702)은, 평면 엘리먼트(1701)의 모든 가장자리부를 둘러싸지 않고, 평면 엘리먼트(1701)의 가장자리부의 적어도 일부에 대해 개구가 설치되도록 형성된다.
도 29B는 측면도이고, 기판(1704)의 위에 그라운드 패턴(1702)과, 유전체 기판(1705)이 설치되어 있다. 기판(1704)과 그라운드 패턴(1702)이 일체 형성되는 경우도 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 유전체 기판(1705)의 내부에 평면 엘리먼트(1701)가 형성되어 있다. 즉, 유전체 기판(1705)은, 세라믹스·시트를 적층하여 형성되고, 그 중의 한 층으로서 도체인 평면 엘리먼트(1701)도 형성된다. 따라서, 실제는 위에서 보더라도 도 29A처럼은 보이지 않는다. 유전체 기판(1705) 내부에 평면 엘리먼트(1701)를 구성하면, 노출시킨 경우에 비해 유전체의 효과가 약간 강해지므로 소형화할 수 있고, 녹 등에 대한 신뢰성도 증가한다. 단, 유전체 기판(1705) 표면에 평면 엘리먼트(1701)를 형성하도록 해도 된다. 또, 유전율도 변경할 수 있고, 단층 기판, 다층 기판 중 어떤 것을 사용해도 좋다. 단층 기판이면 유전체 기판(1705) 상에 평면 엘리먼트(1701)를 형성하게 된다. 또한, 본 실시형태에서, 유전체 기판(1705)의 면은 그라운드 패턴(1702)의 면과 평행 또는 실질적으로 평행으로 배치되어 있다. 이 배치에 의해, 유전체 기판(1705)의 한 층에 포함되는 평면 엘리먼트(1701)의 면도 그라운드 패턴(1702)의 면과 평행 또는 실질적으로 평행하게 된다.
이렇게 평면 엘리먼트(1701)를 유전체 기판(1705)으로 덮는 것 같은 형태로 형성하면, 유전체에 의해 평면 엘리먼트(1701) 주변의 전자계의 모양이 변화한다. 구체적으로는, 유전체 내의 전계 밀도가 증가하는 효과와 파장 단축 효과가 얻어지기 때문에, 평면 엘리먼트(1701)를 소형화할 수 있게 된다. 또, 이들 효과에 의해 전류로의 올림 각도가 변화하여, 안테나의 임피던스 등가 회로에서의 유도 성분(L) 및 용량 성분(C)이 변화한다. 즉, 임피던스 특성이 큰 영향을 받게 된다. 이 임피던스 특성으로의 영향을 감안해서 4.9GHz부터 5.8GHz의 대역에서 원하는 임피던스 특성을 얻도록 형상의 최적화를 행하면 도 29A에 나타낸 것 같은 형상이 되었다. 이 대역폭은 종래에 비해 대단히 넓다.
[실시형태 18]
본 발명의 제18 실시형태에 따른 안테나의 구성을 도 30에 나타낸다. 도 30에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 따른 안테나는, 평면 엘리먼트(1801)를 내부에 포함하고 또한 유전율이 약 20인 유전체 기판(1805)과, 유전체 기판(1805)에 병치되는 그라운드 패턴(1802)과, 예를 들면 프린트 기판인 기판(1804)과, 평면 엘리먼트(1801)의 급전점(1801a)에 접속되는 고주파 전원(1803)에 의해 구성된다. 평면 엘리먼트(1801) 및 유전체 기판(1805)은, 제17 실시형태에서의 평면 엘리먼트(1701) 및 유전체 기판(1705)과 같다. 본 실시형태에서는 유전체 기판(1805)과 그라운드 패턴(1802)의 거리 L181은, 1.5mm이다. 또, 그라운드 패턴(1802)의 폭은 20mm이다.
또, 급전점(1801a)을 통과하는 직선(1811)에 대해 평면 엘리먼트(1801)와 그라운드 패턴(1802)은 좌우 대칭으로 되어 있다. 또, 평면 엘리먼트(1801)의 변(1801c, 1801d 및 1801e) 상의 점에서 직선(1811)에 평행으로 그라운드 패턴(1802)까지 내린 선분의 길이(이하, 거리라고 부른다)도, 직선(1811)에 대해 좌우 대칭으로 되어 있다. 즉, 직선(1811)과의 간격이 같으면, 거리는 같아진다.
본 실시형태에서는, 유전체 기판(1805)에 면하는 그라운드 패턴(1802)의 변(1802a 및 1802b)은, 직선(1811)으로부터 멀어질수록 평면 엘리먼트(1801)와 그라운드 패턴(1802)의 거리가, 보다 길어지도록 기울어져 있다. 본 실시형태에서는, 측단부에서 길이 L182(=2 내지 3mm)만큼 직선(1811)과의 교점보다 아래로 내려가고 있다. 즉, 그라운드 패턴(1802)은 유전체 기판(1805)에 대해 윗 가장자리부(1802a 및 1802b)로 이루어지는 끝이 가늘어지는 형상을 갖고 있다.
본 실시형태에 있어서도, 그라운드 패턴(1802)은, 평면 엘리먼트(1801)를 포함하는 유전체 기판(1805)을 둘러싸지 않고, 그라운드 패턴(1802)측과 유전체 기판(1805)측이 상하로 나뉘어지도록 형성되어 있다. 즉, 그라운드 패턴(1802)은, 평면 엘리먼트(1801)의 모든 가장자리부를 둘러싸지 않고, 평면 엘리먼트(1801)의 가장자리부의 적어도 일부에 대해 개구가 설치되도록 형성된다.
또, 측면의 구성에 관해서는 도 29B와 거의 같다. 즉, 평면 엘리먼트(1801)를 포함하는 유전체 기판(1805)의 면과, 그라운드 패턴(1802)의 면은 평행 또는 실질적으로 평행해지도록 배치되어 있다.
본 실시형태처럼 그라운드 패턴(1802)의 변(1802a 및 1802b)을 기울어지게 함으로써, 4.9GHz 내지 5.8GHz의 대역에서는, 제17 실시형태에 따른 안테나보다, 임피던스 특성이 좋아져 있는 것이 확인되고 있다.
[실시형태 19]
본 발명의 제19 실시형태에 따른 안테나의 구성을 도 31에 나타낸다. 본 실시형태에서는, 5GHz대의 광역 안테나의 예를 설명한다. 제19 실시형태에 따른 안테나는, T형과 유사한 형상의 평면 엘리먼트(1901)를 내부에 포함하고 또한 외부 전극(1905a)이 외부에 설치되어 있는 유전체 기판(1905)과, 도시가 생략된 고주파 전원과 접속하여 평면 엘리먼트(1901)에 급전하고 또한 유전체 기판(1905)의 외부 전극(1905a)과 접속하기 위한 급전부(1907)와, 급전부(1907)를 수용하기 위한 오목부(1915)를 갖고 있고 또한 프린트 기판 등에 형성된 그라운드 패턴(1902)에 의해 구성된다. 외부 전극(1905a)은, 평면 엘리먼트(1901)의 하부와 접속하고 있고, 유전체 기판(1905)의 이면(점선 부분)까지 신장하고 있다. 급전부(1907)는, 유전체 기판(1905)의 측면 단부 및 이면의 외부 전극(1905a)과 접촉하고, 점선 부분에서 겹쳐져 있다.
평면 엘리먼트(1901)에는, 외부 전극(1905a)과 접속하는 단부와, 그라운드 패턴(1902)의 변(1902a)에 대향하는 곡선(1901b)과, 천정부(1901c)가 형성되어 있다. 또한, 평면 엘리먼트(1901)를 포함하는 유전체 기판(1905)은, 그라운드 패턴(1902)에 대해 병치되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 유전체 기판(1905)의 내부에 평면 엘리먼트(1901)가 형성되어 있다. 즉, 유전체 기판(1905)은, 세라믹스·시트를 적층하여 형성되고, 그 중의 한 층으로서 도체인 평면 엘리먼트(1901)도 형성된다. 따라서, 실제로는 위에서 보더라도 도 31처럼은 보이지 않는다. 단, 유전체 기판(1905) 표면에 평면 엘리먼트(1901)를 형성하도록 해도 된다.
그라운드 패턴(1902)에는, 급전부(1907)를 수용하기 위한 오목부(1915)가 형성되어 있으므로, 평면 엘리먼트(1901)에 대향하는 변(1902a)은, 일직선이 되지 않고, 2개의 변으로 분할되어 있다. 또한, 급전 위치가 되는 급전부(1907)의 중심을 통과하는 직선(1911)을 기준으로, 본 실시형태에 따른 안테나는 좌우 대칭으로 되어 있다. 평면 엘리먼트(1901)의 곡선(1901b)과 그라운드 패턴(1902)의 변(1902a)의 거리는, 직선(1911)으로부터 떨어질수록 곡선을 따라서 길어지고 있다. 또, 거리도 직선(1911)에 대해 좌우 대칭으로 되어 있다. 단, 곡선(1901b)은, 평면 엘리먼트(1901)의 내측으로 볼록하게 되어 있으므로, 그 거리는 직선(1911)에서 떨어질수록 포화적으로 되어 있다. 바꿔 말하면, 직선(1911)에서 떨어지면 처음에는 급격히 거리가 증가하지만 점차 증가율이 감소하고 있다. 또한, 측면의 구성에 관해서는, 외부 전극(1905a)과 급전부(1907)와 오목부(1915)의 부분을 제외하면 도 29B와 같다. 즉, 평면 엘리먼트(1901)를 포함하는 유전체 기판(1905)의 면과, 그라운드 패턴(1902)의 면은 평행 또는 실질적으로 평행해지도록 배치되어 있다. 즉, 그라운드 패턴(1902)과 평면 엘리먼트(1901)는 서로 완전히는 겹쳐지지 않고, 그들 면은 서로 평행 또는 실질적으로 평행하다.
본 실시형태에서도, 그라운드 패턴(1902)은, 평면 엘리먼트(1901)를 포함하는 유전체 기판(1905)을 둘러싸지 않고, 그라운드 패턴(1902)측과 유전체 기판(1905)측이 상하로 나뉘어지도록 형성되어 있다. 즉, 그라운드 패턴(1902)은, 평면 엘리먼트(1901)의 모든 가장자리부를 둘러싸지 않고, 평면 엘리먼트(1901)의 가장자리부의 적어도 일부에 대해 개구가 설치되도록 형성된다.
[실시형태 20]
본 발명의 제20 실시형태에 따른 안테나는, 2.4GHz대와 5GHz대의 듀얼밴드 안테나이다. 본 듀얼밴드 안테나는, 도 32에 나타낸 바와 같이, 평면 도체인 제1 엘리먼트(2001)와 제1 엘리먼트(2001)의 천정 중앙으로부터 신장하는 공진 엘리먼트인 제2 엘리먼트(2006)를 내부에 포함하는 유전체 기판(2005)과, 유전체 기판(2005)과 간격 L202(=1.5mm)를 두고 병치되고 또한 유전체 기판(2005)에 대해 윗 가장자리부가 끝이 가늘어지는 형상을 갖는 그라운드 패턴(2002)과, 유전체 기판(2005)과 그라운드 패턴(2002)이 설치되는 기판(2004)과, 제1 엘리먼트(2001)의 저변 중앙부에 형성된 급전점(2001a)과 접속되는 고주파 전원(2003)에 의해 구성된다. 유전체 기판(2005)의 사이즈는, 예를 들면 8mm×4.5mm×1mm이다.
제1 엘리먼트(2001)는, T자와 유사한 형상을 갖고 있고, 보다 구체적으로는 도 29A에 나타낸 평면 엘리먼트(1701)와 같은 형상을 갖는다. 이 제1 엘리먼트(2001)의 높이 L201에 의해, 5GHz대의 대역 제어를 행한다. 단, 천정부의 변의 길이나, 역원호형상의 옆 가장자리부의 형상·길이에 의해서도 제어 가능하다.
그라운드 패턴(2002)은, 폭 20mm인 부분, 급전점(2001a)을 통과하는 직선(2011)과의 교점으로부터 양 측단부를 향해 L203(=2 내지 3mm) 내려가 있다. 즉, 그라운드 패턴(2002)은 유전체 기판(2005)에 대해 윗 가장자리부(2002a 및 2002b)로 이루어지는 끝이 가늘어지는 형상을 갖고 있다.
또한, 측면의 구성에 관해서는 제2 엘리먼트(2006)의 부분을 제외하면 도 29 B와 거의 같다. 즉, 제1 엘리먼트(2001) 및 제2 엘리먼트(2006)를 포함하는 유전체 기판(2005)의 면과, 그라운드 패턴(2002)의 면은 평행 또는 실질적으로 평행해지도록 배치되어 있다. 단, 제2 엘리먼트(2006)는 제1 엘리먼트(2001)와 같은 층에 설치되어 있다.
제1 엘리먼트(2001)와 그라운드 패턴(2002)은, 직선(2011)에 대해 좌우 대칭으로 되어 있다. 또, 제1 엘리먼트(2001)의 옆 가장자리부 상의 점에서 직선(2011)에 평행하게 그라운드 패턴(2002)까지 내린 선분의 길이(이하, 거리라고 부른다)도, 직선(2011)에 대해 좌우 대칭으로 되어 있다. 또한, 상기의 거리는, 제1 엘리먼트(2001)의 옆 가장자리부를 직선(2011)에서 떨어지도록 이동함에 따라서 점차 증가하도록 되어 있다.
이러한 제1 엘리먼트(2001)와 그라운드 패턴(2002)의 형상에 의해, 임피던스특성을 제어한다. 또, 2.4GHz대의 공진 주파수는, 제1 엘리먼트(2001)와의 접속부부터 개방단까지의 제2 엘리먼트(2006)의 길이를 조정함으로써 제어한다. 또한, 제2 엘리먼트(2006)의 형상은, 제1 엘리먼트(2001)의 특성에 악영향을 미치지 않도록 소형화를 도모하기 위해, 절곡되어 있다.
이러한 형상을 채용함으로써, 5GHz대와 2.4GHz대의 전기적 특성을 개별적으로 제어할 수 있게 된다. 5GHz대와 2.4GHz대는, 무선 LAN(Local Area Network)의 규격에서 사용되는 대역이고, 그 양쪽의 주파수대에 대응할 수 있는 본 실시형태는 대단히 유용하다.
[실시형태 21]
본 발명의 제21 실시형태에 따른 안테나는, 2.4GHz대와 5GHz대의 듀얼밴드 안테나이다. 본 듀얼밴드 안테나는, 도 33에 나타낸 바와 같이, 평면 도체인 제1 엘리먼트(2101)와 제1 엘리먼트(2101)의 천정 중앙으로부터 신장하는 공진 엘리먼트인 제2 엘리먼트(2106)를 내부에 포함하는 유전체 기판(2105)과, 유전체 기 판(2105)과 간격 L212(=1.5mm)를 두고 병치되고 또한 유전체 기판(2105)에 대해 윗 가장자리부가 끝이 가늘어지는 형상을 갖는 그라운드 패턴(2102)과, 유전체 기판(2105)과 그라운드 패턴(2102)이 설치되는 기판(2104)과, 제1 엘리먼트(2101)의 저변 중앙부에 형성된 급전점(2101a)과 접속되는 고주파 전원(2103)에 의해 구성된다. 유전체 기판(2105)의 사이즈는, 예를 들면 10mm×5mm×1mm이다.
*제1 엘리먼트(2101)는, T자와 유사한 형상을 갖고 있고, 보다 구체적으로는 도 29A에 나타낸 평면 엘리먼트(1701)와 같은 형상을 갖는다. 이 제1 엘리먼트(2101)의 높이 L211에 의해, 5GHz대의 대역 제어를 행한다. 단, 천정부의 변의 길이나, 역원호형상의 옆 가장자리부의 형상·길이에 의해서도 제어 가능하다.
그라운드 패턴(2102)은, 폭 20mm인 부분, 급전점(2101a)을 통과하는 직선(2111)과의 교점으로부터 양 측단부를 향해 L213(=2 내지 3mm) 내려가 있다. 즉, 그라운드 패턴(2102)은 유전체 기판(2105)에 대해 윗 가장자리부(2102a 및 2102b)로 이루어지는 끝이 가늘어지는 형상을 갖고 있다. 측면의 구성에 관해서는 제2 엘리먼트(2106)의 부분을 제외하면 도 29B와 거의 같다. 즉, 제1 엘리먼트(2101) 및 제2 엘리먼트(2106)를 포함하는 유전체 기판(2105)의 면과, 그라운드 패턴(2102)의 면은 평행 또는 실질적으로 평행해지도록 배치되어 있다. 단, 제2 엘리먼트(2106)는 제1 엘리먼트(2101)와 같은 층에 설치되어 있다.
제1 엘리먼트(2101), 제2 엘리먼트(2106) 및 그라운드 패턴(2102)은, 직선(2111)에 대해 좌우 대칭으로 되어 있다. 또, 제1 엘리먼트(2101)의 옆 가장자 리부 상의 점에서 직선(2111)에 평행으로 그라운드 패턴(2102)까지 내린 선분의 길이(이하, 거리라고 부른다)도, 직선(2111)에 대해 좌우 대칭으로 되어 있다. 또한, 상기의 거리는, 제1 엘리먼트(2101)의 옆 가장자리부를 직선(2111)에서 떨어지도록 이동함에 따라서 점차 증가하도록 되어 있다.
이러한 제1 엘리먼트(2101)와 그라운드 패턴(2102)의 형상에 의해, 임피던스 특성을 제어한다. 또, 2.4GHz대의 공진 주파수는, 제1 엘리먼트(2101)와의 접속부부터 개방단까지의 제2 엘리먼트(2106)의 길이를 조정함으로써 제어한다. 또한, 제2 엘리먼트(2106)의 미앤더 부분은 윗쪽으로 치우쳐 형성되어 있다. 이것은, 제1 엘리먼트(2101)의 특성에 악영향을 주지 않도록 하면서, 한정된 공간 내에서 효율적인 배치를 행하기 위해서이다. 도 34에 나타낸 바와 같이, 공간(2116)은, 제1 엘리먼트(2101)의 특성에 악영향을 미치는 부분이고, 이 부분에 제2 엘리먼트(2106)가 배치되지 않는 구성으로 되어 있다. 또, 제2 엘리먼트(2106)는, 적어도 점선(2121)으로부터 제1 엘리먼트(2101)측의 영역으로는 배치되지 않는다. 이 점선(2121)은, 급전점(2101a)에서 먼 쪽의 제1 엘리먼트(2101)의 옆 가장자리부의 끝점을 시점으로 해서 직선(2111)에 대해 평행으로 급전점(2101a)의 방향으로 늘린 반직선이다.
이러한 형상을 채용함으로써, 5GHz대와 2.4GHz대의 전기적 특성을 개별적으로 제어할 수 있게 된다. 5GHz대와 2.4GHz대는, 무선 LAN의 규격에서 사용되는 대역이며, 그 양쪽의 주파수대에 대응할 수 있는 본 실시형태는 대단히 유용하다.
예를 들면 도 35A 및 도 35B에 나타낸 것 같은 실장 형태를 채용한 경우의 안테나 특성을 나타낸다. 도 35A 및 도 35B에 나타낸 바와 같이, 도 33에 나타낸 것과 동일한 유전체 기판(2105)은, 윗 가장자리부가 수평인 그라운드 패턴(2108)과 1.5mm 사이를 두고 병치된다. 도 33에서 나타낸 바와 같이, 유전체 기판(2105)은, 그 사이즈가 10mm×5mm×1mm이고, 제1 엘리먼트(2101)와 제2 엘리먼트(2106)를 포함한다. 한편, 그라운드 패턴(2108)의 사이즈는, 높이 47mm, 폭 12mm이다. 기판(2104)의 두께는 0.8mm이다. 또한, 도 35A에서 나타낸 도면은 XY 평면이고, 도 35B에서 나타낸 도면은 XZ 평면인 것으로 한다.
이 때, 제2 엘리먼트(2106)의 임피던스 특성은 도 36에 나타낸 바와 같이 된다. 도 36에서 세로축은 VSWR이고, 가로축은 주파수(GHz)이다. 가장 VSWR이 작은 주파수는 약 2.45GHz이고, VSWR이 2 이하인 주파수대는, 약 2.20GHz부터 2.67GHz와 같이, 약 470MHz 정도 확보되어 있다. 한편, 제1 엘리먼트(2101)의 임피던스 특성은 도 37에 나타낸 것과 같이 된다. 가장 VSWR이 작은 주파수는 약 5.2GHz이고, VSWR이 2 이하인 주파수대는, 약 4.6GHz부터 6GHz 이상이고, 적어도 1.4GHz 확보되어 있다. 이렇게, 제2 엘리먼트(2106)도 제1 엘리먼트(2101)도 광대역이 실현되어 있다. 즉, 본 실시형태에 따른 안테나가, 듀얼밴드 안테나로서 충분한 기능을 갖는 것을 나타내고 있다. 또한, 그라운드 패턴(2108)에는, 유전체 기판(2105)을 향해 테이퍼를 부여해도 된다.
또, 도 35A 및 도 35B에 나타낸 안테나의 지향성에 관해서도 도 38A 내지 도 38F에 나타낸다. 도 38A는, 송신측 안테나로부터 2.45GHz의 전파를 송신하고, 도 35A 및 도 35B에 나타낸 수신측 안테나를 XY 평면을 측정면으로 해서 회전시켰을 때의 방사 패턴을 나타낸다. 또한, 동심원에 관해서는, 중심이 -45dBi, 가장 외측의 원이 5dBi, 각 원의 간격이 10dBi이다. 여기서 내측의 실선은 송신측 안테나로부터 수직 편파의 전파를 송신한 경우의 수신측 안테나의 방사 패턴을, 외측의 굵은 선은 송신측 안테나로부터 수평 편파의 전파를 송신한 경우의 수신측 안테나의 방사 패턴을 나타낸다. 수평 편파 쪽이 모든 방향에서 게인이 큰 것을 알 수 있다. 또, 수직 편파의 경우 0°, -90° 및 180°방향으로 지향성이 있는 것처럼 보인다. 또한, 오른쪽 위의 그림은, 도 35A 및 도 35B의 안테나를 나타내고 있다. 검게 칠한 부분이, 유전체 기판(2105)이 설치되는 위치이다. 수직 화살표는 0°의 방향을 나타내고 있고, +θ의 방향으로 각도가 증가하도록 되어 있다.
마찬가지로, 도 38B는, 송신측 안테나로부터 2.45GHz의 전파를 송신하고, 도 35A 및 도 35B에 나타낸 수신측 안테나를, YZ 평면을 측정면으로 해서 회전시켰을 때의 방사 패턴을 나타낸다. 상기와 동일하게 실선은 송신측 안테나로부터 수직 편파의 전파를 송신한 경우의 수신측 안테나의 방사 패턴을, 굵은 선은 송신측 안테나로부터 수평 편파의 전파를 송신한 경우의 수신측 안테나의 방사 패턴을 나타낸다. 수평 편파 쪽은 0°및 180°방향으로 지향성이 있는 것처럼 보인다. 또, 수직 편파 쪽은 0°, 90°및 180°방향으로 지향성이 있는 것처럼 보인다. 또한, 오른쪽 위의 그림의 의미는 같다.
도 38C는, 송신측 안테나로부터 2.45GHz의 전파를 송신하고, 도 35A 및 도 35B에 나타낸 수신측 안테나를 XZ 평면을 측정면으로 해서 회전시켰을 때의 방사 패턴을 나타낸다. 상기와 동일하게 실선은 송신측 안테나로부터 수직 편파의 전파 를 송신한 경우의 수신측 안테나의 방사 패턴을, 굵은 선은 송신측 안테나로부터 수평 편파의 전파를 송신한 경우의 수신측 안테나의 방사 패턴을 나타낸다. 수평 편파 쪽은 0°및 180°방향으로 지향성이 있는 것처럼 보인다. 또, 수직 편파쪽은 무지향성을 나타내고 있다. 또한, 오른쪽 위의 그림의 의미는 같다.
도 38D는, 송신측 안테나로부터 5.4GHz의 전파를 송신하고, 도 35A 및 도 35B에 나타낸 수신측 안테나를, XY 평면을 측정면으로 해서 회전시켰을 때의 방사 패턴을 나타낸다. 상기와 동일하게 실선은 송신측 안테나로부터 수직 편파의 전파를 송신한 경우의 수신측 안테나의 방사 패턴을, 굵은 선은 송신측 안테나로부터 수평 편파의 전파를 송신한 경우의 수신측 안테나의 방사 패턴을 나타낸다. 수평 편파 쪽은 45°, 135°, -45°및 -135°방향으로 지향성이 있는 것처럼 보인다. 또, 수직 편파 쪽은 90°방향을 제외하고 무지향성처럼 보인다. 또한, 오른쪽 위의 그림의 의미는 같다.
도 38E는, 송신측 안테나로부터 5.4GHz의 전파를 송신하고, 도 35A 및 도 35B에 나타낸 수신측 안테나를 YZ 평면을 측정면으로 해서 회전시켰을 때의 방사 패턴을 나타낸다. 상기와 동일하게 실선은 송신측 안테나로부터 수직 편파의 전파를 송신한 경우의 수신측 안테나의 방사 패턴을, 굵은 선은 송신측 안테나로부터 수평 편파의 전파를 송신한 경우의 수신측 안테나의 방사 패턴을 나타낸다. 수평 편파 쪽은 45°, 135°, -45°및 -135°방향으로 지향성이 있는 것처럼 보인다. 또, 수직 편파 쪽은 복잡한 형상의 지향성이 있는 것처럼 보인다. 또한, 오른쪽 위의 그림의 의미는 같다.
도 38F는, 송신측 안테나로부터 5.4GHz의 전파를 송신하고, 도 35A 및 도 35B에 나타낸 수신측 안테나를 XZ 평면을 측정면으로 해서 회전시켰을 때의 방사 패턴을 나타낸다. 상기와 동일하게 실선은 송신측 안테나로부터 수직 편파의 전파를 송신한 경우의 수신측 안테나의 방사 패턴을, 굵은 선은 송신측 안테나로부터 수평 편파의 전파를 송신한 경우의 수신측 안테나의 방사 패턴을 나타낸다. 수평 편파 쪽은 복잡한 형상의 지향성이 있는 것처럼 보인다. 또, 수직 편파쪽은 -45°방향을 제외하고 무지향성처럼 보인다. 또한, 오른쪽 위의 그림의 의미는 같다.
도 39에 평균 게인의 데이터를 정리해 둔다. 각 평면에 대해, 수직 편파(V)와 수평 편파(H)에 대한 2.45GHz의 평균 게인 및 5.4GHz의 평균 게인이 나타내어져 있다. 또한, 2.45GHz와 5.4GHz의 토탈 평균 게인도 나타내어져 있다. 이것을 보면, 2.45GHz에서는 XZ 평면에서의 수직 편파의 게인이 높고, 수평 편파이면, YZ 평면 또는 XY 평면에서 게인이 높다. 또, 5.4GHz에서는 YZ 평면 또는 XY 평면의 수평 편파의 게인이 높고, 수직 편파이면 XZ 평면이 비교적 게인이 높다.
[실시형태 22]
본 발명의 제22 실시형태에 따른 안테나는, 2.4GHz대와 5GHz대의 듀얼밴드 안테나이고, 여기서는 제21 실시형태에 따른 유전체 기판(2105)을 더욱 소형화하기 위한 방법에 관해 설명한다. 본 듀얼밴드 안테나는, 도 40A의 측면도에 나타낸 바와 같이, 유전체 기판(2205)의 비교적 아래쪽의 층에 평면 도체인 제1 엘리먼트(2201)와 공진 엘리먼트인 제2 엘리먼트의 제1 부분(2206a)을 형성하고, 유전체 기판(2205)의 비교적 윗쪽의 층에 제2 엘리먼트의 제2 부분(2206b)을 형성하여, 그 들을 2개의 외부 전극(2205a)에 의해 접속하는 구조를 갖는다. 도 40B에 제1 엘리먼트(2201)와 제2 엘리먼트의 제1 부분(2206a)이 형성되어 있는 층의 구조를 나타낸다. 제1 엘리먼트(2201)의 형상은 제21 실시형태에 나타낸 것과 동일하다. 제2 엘리먼트의 제1 부분(2206a)은, 제1 엘리먼트(2201)의 천정 중앙으로부터 신장하여, 도중에 2 방향으로 나뉘어, 유전체 기판(2205)의 상단부에 설치된 2개의 외부 전극(2205a)에 접속하고 있다. 도 40C에 제2 엘리먼트의 제2 부분(2206b)이 형성되어 있는 층의 구조를 나타낸다. 제2 엘리먼트의 제2 부분(2206b)은, 유전체 기판(2205)의 상단부에 설치된 외부 전극(2205a)으로부터 유전체 기판(2205)의 하단부 방향으로 신장한 뒤, 제21 실시형태(도 33)에서 나타낸 미앤더 부분을 포함하는 구성을 갖고 있다. 이 제2 엘리먼트의 제2 부분(2206b)은, 층은 다르게 되어 있지만 제1 엘리먼트(2201)와 위에서 봐서 겹쳐지지 않도록 배치되어 있다. 적어도, 제21 실시형태에서의 도 34에 나타낸 배치와 동일하게, 제1 엘리먼트(2201)에 악영향을 주는 영역에 위에서 봐서 겹쳐지지 않도록 배치된다. 즉, 제2 엘리먼트의 제2 부분(2206b)과 제1 엘리먼트(2201)를 각각이 형성되는 층에 대해 평행한 가상 평면에 투영했을 때, 제2 엘리먼트의 제2 부분(2206b)이, 가상 평면에 투영된 제1 엘리먼트의 측부로 정의된 소정의 영역에 겹쳐지지 않게 배치된다는 것이다. 이 소정의 영역이란, 도 34에서 나타낸 영역(2116)에 대응하는 부분이다. 또한, 본 실시형태에서의 유전체 기판(2205)의 사이즈는, L221=1mm, L222=4mm, L223=10mm로 되어 있다.
제2 엘리먼트의 공진 주파수는, 제1 엘리먼트(2201)와의 접속부부터 개방단 까지의 제2 엘리먼트의 길이를 조정함으로써 제어한다. 제21 실시형태와 비교하면, 제2 엘리먼트의 제1 부분(2206a)으로서 외부 전극(2205a)을 향해 신장하고 있는 부분과 외부 전극(2205a)의 부분과 제2 엘리먼트의 제2 부분(2206b)으로서 외부 전극(2205a)으로부터 신장하고 있는 부분이, 제2 엘리먼트의 길이로서 추가되게 된다. 따라서, 제2 엘리먼트의 제2 부분(2206b)을 짧게 해도 2.4GHz대의 특성은, 제21 실시형태에 따른 안테나와 같은 레벨을 유지할 수 있다. 이에 의해 유전체 기판(2205)의 소형화를 실현할 수 있다.
본 실시형태에서의 5GHz대의 임피던스 특성을 도 41에 나타낸다. 도 41에 서 세로축은 VSWR을, 가로축은 주파수(GHz)를 나타낸다. 제21 실시형태에 따른 5GHz대의 임피던스 특성을 나타내는 도 37과 비교하면, 다소 곡선의 형태는 다르지만, VSWR 2 이하의 대역은, 거의 같게 되어 있다.
본 실시형태에서의 2.4GHz대의 임피던스 특성을 도 42에 나타낸다. 도 42에서 세로축은 VSWR을, 가로축은 주파수(GHz)를 나타낸다. 제21 실시형태에 따른 2.4GHz대의 임피던스 특성을 나타내는 도 36과 비교하면, VSWR 2 이하의 대역은, 고주파측에서 오히려 소형화한 경우를 나타내는 도 42쪽이 약 80MHz 정도 넓어져 있다. 이렇게 양호한 특성을 나타내는 것을 알 수 있다.
[실시형태 23]
본 발명의 제23 실시형태에 따른 안테나는, 2.4GHz대와 5GHz대의 듀얼밴드 안테나이고, 여기서는 제21 실시형태에 따른 유전체 기판(2105)을 더욱 소형화하기 위한 방법에 관해 설명한다. 본 듀얼밴드 안테나는, 도 43A의 측면도에 나타낸 바 와 같이, 유전체 기판(2305)의 비교적 아래쪽의 층에 평면 도체인 제1 엘리먼트(2301)와 공진 엘리먼트인 제2 엘리먼트의 제1 부분(2306a)을 형성하고, 유전체 기판(2305)의 비교적 윗쪽의 층에 제2 엘리먼트의 제2 부분(2306b)을 형성하고, 그들을 1개의 외부 전극(2305a)에 의해 접속하는 구조를 갖는다. 도 43B에 제1 엘리먼트(2301)와 제2 엘리먼트의 제1 부분(2306a)이 형성되어 있는 층의 구조를 나타낸다. 제1 엘리먼트(2301)의 형상은 제21 실시형태에 나타낸 것과 동일하다. 제2 엘리먼트의 제1 부분(2306a)은, 제1 엘리먼트(2301)의 천정 중앙으로부터 신장하여, 직선적으로 유전체 기판(2305)의 상단부에 설치된 외부 전극(2305a)에 접속하고 있다. 도 43C에 제2 엘리먼트의 제2 부분(2306b)이 형성되어 있는 층의 구조를 나타낸다. 제2 엘리먼트의 제2 부분(2306b)은, 유전체 기판(2305)의 상단부에 설치된 외부 전극(2305a)으로부터 유전체 기판(2305)의 하단부 방향으로 신장한 뒤, 제21 실시형태(도 33)에서 나타낸 제2 엘리먼트(2106)의 제1 엘리먼트(2101)와 접속하는 부분을 제외한 대부분의 부분을 포함하는 구성을 갖고 있다. 이 제2 엘리먼트의 제2 부분(2306b)은, 층은 다르게 되어 있지만 제1 엘리먼트(2301)와 위에서 봐서 겹쳐지지 않도록 배치되어 있다. 적어도, 제21 실시형태에서의 도 34에 나타낸 배치와 동일하게, 제1 엘리먼트(2301)에 악영향을 주는 영역에 위에서 봐서 겹쳐지지 않도록 배치된다.
제2 엘리먼트의 공진 주파수는, 제1 엘리먼트(2301)와의 접속부부터 개방단까지의 제2 엘리먼트의 길이를 조정함으로써 제어한다. 제21 실시형태와 비교하면, 제2 엘리먼트의 제1 부분(2306a)으로서 외부 전극(2305a)을 향해 신장하고 있는 부 분과 외부 전극(2305a)의 부분과 제2 엘리먼트의 제2 부분(2306b)으로서 외부 전극(2305a)으로부터 신장하고 있는 부분이, 제2 엘리먼트의 길이로서 추가되게 된다. 따라서, 제2 엘리먼트의 제2 부분(2306b)을 짧게 해도 2.4GHz대의 특성은 제21 실시형태에 따른 안테나와 같은 레벨을 유지할 수 있다. 이에 의해 유전체 기판(2305)의 소형화를 실현할 수 있다.
[실시형태 24]
본 발명의 제24 실시형태에 따른 안테나는, 2.4GHz대와 5GHz대의 듀얼밴드 안테나이고, 여기서는 제21 실시형태에 따른 유전체 기판(2105)을 더욱 소형화하기 위한 방법에 관해 설명한다. 본 듀얼밴드 안테나는, 도 44A의 측면도에 나타낸 바와 같이, 유전체 기판(2405)의 비교적 아래쪽의 층에 평면 도체인 제1 엘리먼트(2401)와 공진 엘리먼트인 제2 엘리먼트의 제1 부분(2406a)을 형성하고, 유전체 기판(2405)의 비교적 윗쪽의 층에 제2 엘리먼트의 제2 부분(2406b)을 형성하고, 그들을 2개의 외부 전극(2405a)에 의해 접속하는 구조를 갖는다. 도 44B에 제1 엘리먼트(2401)와 제2 엘리먼트의 제1 부분(2406a)이 형성되어 있는 층의 구조를 나타낸다. 제1 엘리먼트(2401)의 형상은 제21 실시형태에 나타낸 것과 동일하다. 제2 엘리먼트의 제1 부분(2406a)은, 제1 엘리먼트(2401)의 천정 중앙으로부터 신장하여, 도중에 2 방향으로 나뉘어져, 제1 엘리먼트(2401)의 가로 폭을 넘어 신장한 뒤에, 유전체 기판(2405)의 상단부에 설치된 2개의 외부 전극(2405a)에 접속하고 있다. 도 44C에 제2 엘리먼트의 제2 부분(2406b)이 형성되어 있는 층의 구조를 나타낸다. 제2 엘리먼트의 제2 부분(2406b)은, 유전체 기판(2405)의 상단부에 설치된 외부 전극(2405a)으로부터 유전체 기판(2405)의 하단부 방향으로 신장한 뒤, 미앤더 부분을 포함하는 구성을 갖고 있다. 이 제2 엘리먼트의 제2 부분(2406b)은, 층은 다르게 되어 있지만 제1 엘리먼트(2401)와 위에서 봐서 겹쳐지지 않도록 배치되어 있다. 적어도, 제21 실시형태에서의 도 34에 나타낸 배치와 동일하게, 제1 엘리먼트(2401)에 악영향을 주는 영역에 위에서 봐서 겹쳐지지 않도록 배치된다.
제2 엘리먼트의 공진 주파수는, 제1 엘리먼트(2401)와의 접속부부터 개방단까지의 제2 엘리먼트의 길이를 조정함으로써 제어한다. 제21 실시형태와 비교하면, 제2 엘리먼트의 제1 부분(2406a)으로서 외부 전극(2405a)을 향해 신장하고 있는 부분과 외부 전극(2405a)의 부분과 제2 엘리먼트의 제2 부분(2406b)으로서 외부 전극(2405a)으로부터 신장하고 있는 부분이, 제2 엘리먼트의 길이로서 추가되게 된다. 따라서, 제2 엘리먼트의 제2 부분(2406b)을 짧게 해도 2.4GHz대의 특성은 제21 실시형태에 따른 안테나와 같은 레벨을 유지할 수 있다. 이에 의해 유전체 기판(2405)의 소형화를 실현할 수 있다.
이상 본 발명의 실시형태를 설명했는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 평면 엘리먼트 및 공진 엘리먼트의 형상은 같은 안테나 특성을 얻을 수 있다면, 다른 형상을 채용하는 경우도 있다. 위에서도 설명했지만, 절결부의 형상은 직사각형을 대신해, 사다리꼴이나 그 밖의 다각형을 채용하는 경우도 있다. 또, 절결부의 모서리를 둥글게 하는 가공을 행하는 경우도 있다. 그라운드 패턴의 끝이 가늘어지는 형상에 대해서도, 선분 이외로 구성해도 되고, 또 급전을 위한 전극을 수용하기 위한 오목부를 형성하는 예를 나타냈으나, 선단이 반드시 예 각일 필요는 없다. 또, 평면 엘리먼트와 그라운드 패턴은 완전하게 겹쳐지는 경우는 없으나, 그 일부가 겹쳐지는 경우는 있을 수 있다.
본 발명에 따르면, 소형화가 가능하고 또한 보다 광대역화가 가능한 신규 형상의 안테나, 상기 안테나용 유전체 기판 및 상기 안테나를 사용한 무선 통신 카드를 제공할 수 있다.
또 본 발명에 따르면, 소형화가 가능하고 또한 안테나 특성을 제어하기 쉽게 하는 신규 형상의 안테나, 상기 안테나용 유전체 기판 및 상기 안테나를 사용한 무선 통신 카드를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 소형화가 가능하고 또한 저주파역의 특성을 개선할 수 있는 신규 형상의 안테나, 상기 안테나용 유전체 기판 및 상기 안테나를 사용한 무선 통신 카드를 제공할 수 있다.
또 본 발명에 따르면, 소형화가 가능하고 또한 충분한 안테나 특성을 갖는 신규 형상의 듀얼밴드 안테나 및 상기 듀얼밴드 안테나용의 유전체 기판을 제공할 수 있다.

Claims (4)

  1. 그라운드 패턴과,
    상기 그라운드 패턴에 대향하는 가장자리부에, 곡선과 기울기가 단계적으로 변경되어 접속된 선분 중 적어도 어느 하나로 구성되고, 또한 상기 그라운드 패턴과의 거리를 연속적으로 변화시키는 연속 변화부분이 형성되며, 급전되는 평면 엘리먼트를 갖고,
    상기 그라운드 패턴과 상기 평면 엘리먼트가 완전히는 겹쳐지지 않고, 서로의 면이 평행 또는 실질적으로 평행하게 배치되며,
    상기 연속 변화부분에서, 상기 평면 엘리먼트와 상기 그라운드 패턴의 거리가 상기 급전 위치로부터 멀어짐에 따라서 증가하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 평면 엘리먼트에는, 상기 그라운드 패턴과는 반대측의 가장자리부에 직사각형의 절결이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 그라운드 패턴의 형상과 상기 평면 엘리먼트의 형상이 비대칭인, 안테나.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 평면 엘리먼트가, 유전체 기판 위 또는 내부에 형성되는, 안테나.
KR1020067026997A 2002-11-27 2003-07-14 안테나 KR100703820B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2002-00343290 2002-11-27
JP2002343290 2002-11-27
JPJP-P-2003-00056740 2003-03-04
JP2003056740 2003-03-04

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057009600A Division KR100709596B1 (ko) 2002-11-27 2003-07-14 안테나, 안테나용 유전체 기판 및 무선 통신 카드

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070007209A true KR20070007209A (ko) 2007-01-12
KR100703820B1 KR100703820B1 (ko) 2007-04-04

Family

ID=32396272

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067026997A KR100703820B1 (ko) 2002-11-27 2003-07-14 안테나
KR1020057009600A KR100709596B1 (ko) 2002-11-27 2003-07-14 안테나, 안테나용 유전체 기판 및 무선 통신 카드

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057009600A KR100709596B1 (ko) 2002-11-27 2003-07-14 안테나, 안테나용 유전체 기판 및 무선 통신 카드

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7187329B2 (ko)
EP (2) EP1569299B1 (ko)
JP (1) JP3975219B2 (ko)
KR (2) KR100703820B1 (ko)
CN (1) CN1703803B (ko)
AT (1) ATE412262T1 (ko)
AU (1) AU2003252503A1 (ko)
DE (1) DE60324320D1 (ko)
WO (1) WO2004049505A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023106847A1 (ko) * 2021-12-08 2023-06-15 엘지이노텍 주식회사 Uwb 안테나

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7446726B2 (en) * 2003-12-25 2008-11-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Antenna
TWI269489B (en) * 2004-01-13 2006-12-21 Jabil Circuit Taiwan Ltd Notched slot antenna
WO2006002090A1 (en) * 2004-06-22 2006-01-05 Massachusetts Institute Of Technology Differential and single ended elliptical antennas
JP4599102B2 (ja) * 2004-07-12 2010-12-15 株式会社東芝 平面アンテナ
US7176837B2 (en) * 2004-07-28 2007-02-13 Asahi Glass Company, Limited Antenna device
JP2006086973A (ja) * 2004-09-17 2006-03-30 Fujitsu Component Ltd アンテナ装置
US7212161B2 (en) * 2004-11-19 2007-05-01 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Low-profile embedded antenna architectures for wireless devices
US7138948B2 (en) * 2004-11-19 2006-11-21 Alpha Networks Inc. Antenna array of printed circuit board
US7358901B2 (en) * 2005-10-18 2008-04-15 Pulse-Link, Inc. Antenna system and apparatus
JP2007274099A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Fujitsu Component Ltd アンテナ装置
US7665668B2 (en) * 2006-08-18 2010-02-23 Mastercard International, Inc. Cut here to destroy indicator
KR100847144B1 (ko) * 2006-09-29 2008-07-18 한국전자통신연구원 Ｐｃｂ 프린트 타입의 듀얼 밴드 패치 안테나 및 이를일체화한 무선통신 모듈
JP4356740B2 (ja) * 2006-11-29 2009-11-04 セイコーエプソン株式会社 配線パターン形成方法、デバイスおよび電子機器
JP2008258821A (ja) * 2007-04-03 2008-10-23 Nippon Soken Inc アンテナモジュール
US7639201B2 (en) * 2008-01-17 2009-12-29 University Of Massachusetts Ultra wideband loop antenna
US7791554B2 (en) * 2008-07-25 2010-09-07 The United States Of America As Represented By The Attorney General Tulip antenna with tuning stub
US8026852B1 (en) * 2008-07-27 2011-09-27 Wisair Ltd. Broadband radiating system and method
KR101106903B1 (ko) * 2008-10-13 2012-01-25 주식회사 효성 가스 절연 기기의 부분 방전 검출 장치
KR100909657B1 (ko) * 2008-11-19 2009-07-28 (주)투미르 소형 전대역 유더블유비 안테나
KR100909656B1 (ko) * 2008-11-19 2009-07-28 (주)투미르 초광대역 소형 마이크로스트립 안테나
CN101752654B (zh) * 2008-12-01 2013-03-13 财团法人工业技术研究院 双频指向性天线
CN102301610B (zh) * 2009-01-28 2014-02-12 株式会社村田制作所 天线共用模块
US20100231462A1 (en) * 2009-03-13 2010-09-16 Qualcomm Incorporated Multi-band serially connected antenna element for multi-band wireless communication devices
FR2944650B1 (fr) * 2009-04-15 2012-10-05 Imra Europ Sas Antenne multi-services a bande ultralarge.
CN101944651B (zh) * 2009-07-08 2014-12-10 连展科技电子（昆山）有限公司 多曲面天线及其制造方法
TWI380509B (en) * 2009-07-16 2012-12-21 Htc Corp Planar reconfigurable antenna
CN101964453B (zh) * 2009-07-23 2013-05-22 宏达国际电子股份有限公司 平面可重置式天线
JP2011061758A (ja) * 2009-08-10 2011-03-24 Fujitsu Component Ltd アンテナ装置
DE102010019904A1 (de) * 2010-05-05 2011-11-10 Funkwerk Dabendorf-Gmbh Anordnung zur drahtlosen Ankopplung eines Funkgerätes
CN101867092A (zh) * 2010-05-28 2010-10-20 河南理工大学 微带天线侧向辐射装置
CN102270781B (zh) * 2010-06-07 2013-10-09 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 槽孔天线
CN101916913A (zh) * 2010-07-26 2010-12-15 天津职业技术师范大学 一种超宽带微带贴片天线
DE112013001348A5 (de) * 2012-03-09 2014-11-20 Dewertokin Gmbh Antennenanordnung und Antenne zur Kommunikation zwischen einer Bedieneinheit und einer Steuereinrichtung eines elektromotorischen Möbelantriebs, ein elektromotorischer Möbelantrieb, und ein Möbel
US9653779B2 (en) * 2012-07-18 2017-05-16 Blackberry Limited Dual-band LTE MIMO antenna
US9246208B2 (en) * 2013-08-06 2016-01-26 Hand Held Products, Inc. Electrotextile RFID antenna
US9768491B2 (en) 2015-04-20 2017-09-19 Apple Inc. Electronic device with peripheral hybrid antenna
US9843091B2 (en) 2015-04-30 2017-12-12 Apple Inc. Electronic device with configurable symmetric antennas
CN106299613B (zh) * 2015-05-19 2019-08-30 启碁科技股份有限公司 天线系统
TWI563734B (en) * 2015-07-07 2016-12-21 Arcadyan Technology Corp Printed multi-band antenna
US10243251B2 (en) 2015-07-31 2019-03-26 Agc Automotive Americas R&D, Inc. Multi-band antenna for a window assembly
NL2015592B1 (en) * 2015-10-09 2017-05-02 The Antenna Company International N V Antenna suitable for integration in a laptop or tablet computer.
EP3375043B1 (en) * 2015-11-09 2021-08-18 Wiser Systems, Inc. Ultra-wideband (uwb) antennas and related enclosures for the uwb antennas
US10355360B2 (en) * 2016-01-20 2019-07-16 Taoglas Group Holdings Limited Systems, devices and methods for flexible meander line patch antenna
CN106356621A (zh) * 2016-10-26 2017-01-25 集美大学 一种微带天线
WO2018110671A1 (ja) * 2016-12-16 2018-06-21 株式会社ヨコオ アンテナ装置
US11050147B2 (en) * 2017-08-02 2021-06-29 Taoglas Group Holdings Limited Ceramic SMT chip antennas for UWB operation, methods of operation and kits therefor
US10862211B2 (en) 2018-08-21 2020-12-08 Htc Corporation Integrated antenna structure
CN114824804A (zh) * 2021-01-28 2022-07-29 京东方科技集团股份有限公司 天线及其制备方法
CA3237408A1 (en) * 2021-11-16 2023-05-25 Reza MOVAHEDINIA Broadband low profile antenna devices and methods

Family Cites Families (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1616523C3 (de) * 1958-12-10 1974-01-10 Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen Antennenanordnung für kurze und sehr Kurze elektromagnetische Wellen
US4083046A (en) 1976-11-10 1978-04-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Electric monomicrostrip dipole antennas
US4072951A (en) 1976-11-10 1978-02-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Notch fed twin electric micro-strip dipole antennas
JPS6030443B2 (ja) 1978-06-23 1985-07-16 ムスタ−フア エヌ イスメイル フア−ミイ 広帯域用シ−ト状楕円形アンテナ
JPS5637702A (en) 1979-09-05 1981-04-11 Mitsubishi Electric Corp Electric wave lens element
JPS57142003A (en) 1981-02-27 1982-09-02 Denki Kogyo Kk Antenna
US4500887A (en) 1982-09-30 1985-02-19 General Electric Company Microstrip notch antenna
DE3300677C2 (de) 1983-01-11 1986-12-18 O.D.A.M. - Office de Distribution d'Appareils Médicaux, Wissembourg Applikator zum Zuführen und/oder Abführen von Hochfrequenzenergie
US4605933A (en) 1984-06-06 1986-08-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Extended bandwidth microstrip antenna
JPS63275204A (ja) 1987-05-06 1988-11-11 Hitachi Chem Co Ltd 高周波用アンテナ基板一体成形物およびその製造方法
US4843403A (en) 1987-07-29 1989-06-27 Ball Corporation Broadband notch antenna
US4853704A (en) 1988-05-23 1989-08-01 Ball Corporation Notch antenna with microstrip feed
GB9103737D0 (en) 1991-02-22 1991-04-10 Pilkington Plc Antenna for vehicle window
JPH0576109U (ja) * 1991-04-26 1993-10-15 旭硝子株式会社 平面アンテナ
JP2926197B2 (ja) 1991-09-12 1999-07-28 日本碍子株式会社 変電施設
JPH0582122A (ja) 1991-09-20 1993-04-02 Asahi Chem Ind Co Ltd 電池コイル捲回装置
US5521606A (en) 1992-02-05 1996-05-28 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Window glass antenna for motor vehicles
DE4302905C1 (de) 1993-02-02 1994-03-17 Kathrein Werke Kg Richtantenne, insbesondere Dipolantenne
JPH06291530A (ja) 1993-04-02 1994-10-18 Nippon Sheet Glass Co Ltd 周波数切換式ガラスアンテナ
JP2000223928A (ja) 1999-01-28 2000-08-11 Smk Corp アンテナ装置
JP3008389U (ja) * 1994-08-30 1995-03-14 有限会社上川製作所 携帯電話用補助アンテナ
JPH08213820A (ja) 1995-02-06 1996-08-20 Nippon Sheet Glass Co Ltd 自動車電話用ガラスアンテナ装置
US5872546A (en) * 1995-09-27 1999-02-16 Ntt Mobile Communications Network Inc. Broadband antenna using a semicircular radiator
JP3273463B2 (ja) * 1995-09-27 2002-04-08 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 半円形放射板を使った広帯域アンテナ装置
US6008770A (en) 1996-06-24 1999-12-28 Ricoh Company, Ltd. Planar antenna and antenna array
WO1998000882A1 (en) 1996-07-02 1998-01-08 Omnipoint Corporation Folded mono-bow antennas and antenna systems for use in cellular and other wireless communications systems
US5847682A (en) 1996-09-16 1998-12-08 Ke; Shyh-Yeong Top loaded triangular printed antenna
JP3180684B2 (ja) 1996-09-24 2001-06-25 株式会社村田製作所 アンテナ
US6259416B1 (en) 1997-04-09 2001-07-10 Superpass Company Inc. Wideband slot-loop antennas for wireless communication systems
JP3606005B2 (ja) 1997-07-04 2005-01-05 株式会社村田製作所 アンテナ装置
DE19729664C2 (de) * 1997-07-11 2001-02-22 Inst Mobil Und Satellitenfunkt Planare Breitbandantenne
FR2772517B1 (fr) 1997-12-11 2000-01-07 Alsthom Cge Alcatel Antenne multifrequence realisee selon la technique des microrubans et dispositif incluant cette antenne
JP3682371B2 (ja) 1998-05-14 2005-08-10 株式会社リコー テーパードスロットアンテナおよびアンテナアレイ
US6097345A (en) 1998-11-03 2000-08-01 The Ohio State University Dual band antenna for vehicles
US6046703A (en) 1998-11-10 2000-04-04 Nutex Communication Corp. Compact wireless transceiver board with directional printed circuit antenna
JP2000183789A (ja) 1998-12-10 2000-06-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd デジタルテレビジョン放送受信装置
US6157344A (en) 1999-02-05 2000-12-05 Xertex Technologies, Inc. Flat panel antenna
US6351246B1 (en) 1999-05-03 2002-02-26 Xtremespectrum, Inc. Planar ultra wide band antenna with integrated electronics
JP2001156532A (ja) * 1999-11-29 2001-06-08 Toshiba Corp アンテナ、及びそれを備えた携帯端末
US6329950B1 (en) 1999-12-06 2001-12-11 Integral Technologies, Inc. Planar antenna comprising two joined conducting regions with coax
US6515626B2 (en) 1999-12-22 2003-02-04 Hyundai Electronics Industries Planar microstrip patch antenna for enhanced antenna efficiency and gain
JP2001203529A (ja) * 2000-01-21 2001-07-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ及びアンテナ装置及び電子機器
JP2001217632A (ja) 2000-01-31 2001-08-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ及び電子機器
JP3503556B2 (ja) 2000-02-04 2004-03-08 株式会社村田製作所 表面実装型アンテナおよびそのアンテナを装備した通信装置
JP3754258B2 (ja) 2000-02-04 2006-03-08 八木アンテナ株式会社 アンテナ装置
WO2002013313A2 (en) 2000-08-07 2002-02-14 Xtremespectrum, Inc. Electrically small planar uwb antenna apparatus and system thereof
JP3450808B2 (ja) 2000-08-25 2003-09-29 株式会社東芝 電子機器及び接続制御方法
JP2002100915A (ja) 2000-09-22 2002-04-05 Taiyo Yuden Co Ltd 誘電体アンテナ
TW513829B (en) 2000-10-12 2002-12-11 Furukawa Electric Co Ltd Small antenna
JP3824900B2 (ja) 2000-10-12 2006-09-20 古河電気工業株式会社 アンテナ取付構造
JP3730112B2 (ja) 2000-11-30 2005-12-21 三菱電機株式会社 アンテナ装置
JP2002232223A (ja) 2001-02-01 2002-08-16 Nec Corp チップアンテナおよびアンテナ装置
TW513827B (en) 2001-02-07 2002-12-11 Furukawa Electric Co Ltd Antenna apparatus
JP4378884B2 (ja) 2001-02-22 2009-12-09 株式会社村田製作所 アンテナ装置
JP4423809B2 (ja) 2001-04-19 2010-03-03 株式会社村田製作所 複共振アンテナ
US6747605B2 (en) 2001-05-07 2004-06-08 Atheros Communications, Inc. Planar high-frequency antenna
US20030020668A1 (en) 2001-07-26 2003-01-30 Peterson George Earl Broadband polling structure
US6839028B2 (en) 2001-08-10 2005-01-04 Southern Methodist University Microstrip antenna employing width discontinuities
US6768461B2 (en) 2001-08-16 2004-07-27 Arc Wireless Solutions, Inc. Ultra-broadband thin planar antenna
US6603429B1 (en) 2002-02-21 2003-08-05 Centurion Wireless Tech., Inc. Multi-band planar antenna
US6664926B1 (en) * 2002-03-12 2003-12-16 Centurion Wireless Tech., Inc. Compact planar antenna
US6661380B1 (en) * 2002-04-05 2003-12-09 Centurion Wireless Technologies, Inc. Multi-band planar antenna
US6747600B2 (en) 2002-05-08 2004-06-08 Accton Technology Corporation Dual-band monopole antenna
US6762723B2 (en) 2002-11-08 2004-07-13 Motorola, Inc. Wireless communication device having multiband antenna

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023106847A1 (ko) * 2021-12-08 2023-06-15 엘지이노텍 주식회사 Uwb 안테나

Also Published As

Publication number Publication date
EP1569299A4 (en) 2006-04-12
AU2003252503A1 (en) 2004-06-18
WO2004049505A1 (ja) 2004-06-10
KR100709596B1 (ko) 2007-04-20
US7187329B2 (en) 2007-03-06
EP1876672A1 (en) 2008-01-09
DE60324320D1 (de) 2008-12-04
CN1703803A (zh) 2005-11-30
US20050248487A1 (en) 2005-11-10
EP1569299B1 (en) 2008-10-22
JPWO2004049505A1 (ja) 2006-03-30
EP1569299A1 (en) 2005-08-31
CN1703803B (zh) 2012-02-22
ATE412262T1 (de) 2008-11-15
KR100703820B1 (ko) 2007-04-04
KR20050085181A (ko) 2005-08-29
JP3975219B2 (ja) 2007-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100703820B1 (ko) 안테나
US7098856B2 (en) Antenna and dielectric substrate for antenna
US7102572B2 (en) Antenna and wireless communication card
EP1761971B1 (en) Chip antenna
US6674405B2 (en) Dual-band meandering-line antenna
KR100741398B1 (ko) 개방-종단 슬롯 평면 역ｆ 안테나 및 튜닝 방법
US7324063B2 (en) Rectangular helical antenna
US20060001575A1 (en) Low profile compact multi-band meanderline loaded antenna
JP2004328703A (ja) アンテナ
EP2923414A2 (en) Miniaturized patch antenna
JP2005312062A (ja) 小型アンテナ
KR20040071639A (ko) 차량의 다수의 무선 통신 서비스용 결합 안테나 장치
JP4170828B2 (ja) アンテナ及びアンテナ用誘電体基板
KR101049724B1 (ko) 독립 조절이 가능하고 절곡부를 가지는 다중 대역 안테나
JP2007336296A (ja) 平面型アンテナ
JP5246115B2 (ja) アンテナ及びアンテナを備えた電子機器
JP2010050548A (ja) アンテナ装置
JP4195038B2 (ja) デュアルバンドアンテナ
JP2006280009A (ja) アンテナ
CN1431735A (zh) 双频平面式单偶极天线及其辐射金属片
KR101657408B1 (ko) 다중 대역 안테나
CN115360506A (zh) 超宽带天线

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee