WO2005004282A1 - アンテナ素子および携帯電話機 - Google Patents

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WO2005004282A1
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Hideyuki Soutome
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Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
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    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Definitions

  • the present invention relates to an antenna element of a mobile phone operating in a plurality of frequency bands.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-261318 discloses a configuration in which the antenna elements are connected to each other to make them conductive.
  • ⁇ are different in the frequency band of the radio wave to be divided by 3 ⁇ 43 ⁇ 4t, but perform short-distance transmission in a certain frequency band; ⁇ Is required to have an impedance ⁇ ⁇ in this wavenumber band, and in general, the VSWR (Vo 1 tage St and ing Wave Ratio: ⁇ ) power of the Tanashi Sato belt: ⁇ is at least 3
  • a conventional antenna with a ⁇ circuit requires a mobile phone with multiple functions. ! 3 ⁇ 4 VS WR 3 or less for use as t ⁇ ⁇ end
  • antenna elements corresponding to the respective frequencies are provided, and a thread is attached to each antenna element.
  • a pin ⁇ spring, a 3 ⁇ 4 ⁇ circuit, and a switcher for antenna switching are required.
  • the configuration in which the age circuit is provided for each antenna element has a problem in that loss occurs in the capacitors and capacitors used in the age circuit, and the electrical signal efficiency is reduced.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and a thread am point of a number of antennas is defined as one point of a plate antenna, and a plurality of pole antennas is provided at an end of the plate antenna.
  • the aim is to obtain an antenna that can reduce the efficiency of the electric signal (5 ⁇ 5) as much as possible, suppress the antenna's efficiency and reduce the V SWR to 3 or less in multiple frequency bands.
  • the antenna element according to the present invention is a plate-like antenna having a predetermined electric potential, and a plate-like antenna simulated as a male duland through a thread am point, and the plate-like antenna with respect to a ffitS® point.
  • a monopole antenna having an electrical length different from the electrical length of the tfftste-like antenna which is replaced in series with the antenna, and a Bfe-like antenna and S ⁇ IJ,
  • a plurality of linear antennas having different electric potentials from each other and having different electric whiteness from each other, and having a wisteria three-dimensional antenna and a monopole antenna removed in parallel with the monopole antenna. Things. Brief Description of Drawings
  • FIG. 1 is a plan view of an antenna element according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the antenna element according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a Smith chart showing characteristics of the antenna element according to the first embodiment of the present invention. .
  • FIG. 4 is a VSWR diagram showing the characteristics of the antenna element according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a Smith chart showing the characteristics of only the plate antenna.
  • Fig. 6 is a Smith chart showing the characteristics of a monopole antenna only.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a conventional antenna element.
  • FIG. 8 is a Smith chart showing characteristics of a conventional antenna element.
  • FIG. 9 is a VSWR diagram showing characteristics of a conventional antenna element.
  • FIG. 10 is a plan view showing another configuration of the antenna according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a plan view of an antenna element according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 12 is a perspective view of the antenna element according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a Smith chart showing characteristics of the antenna element according to the bay type 2 of the present invention.
  • FIG. 14 is a VSWR diagram showing the characteristic ft of the antenna according to the second embodiment of the present invention.
  • Embodiment 1 of the present invention provides an electric signal as much as possible by setting one point of a plate antenna as a point, and connecting a pole antenna and a linear antenna having a plurality of different powers to the plate antenna in series with a thread am point.
  • FIG. 1 is a plan view of the antenna element according to Embodiment 1 of the present invention, and is a view in FIG.
  • reference numeral 11 denotes a ground ⁇ ) ⁇ formed by depositing a metal layer (for example, copper) on a predetermined concession.
  • W respectively.
  • ⁇ ⁇ is performed on a point 12 on the side of the antenna 13 (hereinafter referred to as a thread Bll ⁇ ). Also been Se' to ground substrate 1 1 in the plate-shaped antenna 1 3 (3 ⁇ 43 ⁇ 43 ⁇ 43 ⁇ 4 1 2.
  • the plate antenna 13, the monopole antenna 14a, and the linear antennas 15, 16 use conductors such as copper, for example.
  • Fig. 3 is a Smith chart showing the characteristics of the antenna with the configuration shown in Fig. 1.
  • Fig. 4 is the VSWR. The size of each antenna is
  • Monopole antenna 14a A 78mm
  • Second linear antenna 16 C 1 2 Marauder C 2 21 Marauder
  • Fig. 5 is a Smith chart showing the characteristics of the plate antenna only.
  • the plate antenna 13 has such a characteristic that a semicircle is drawn around a point of 50 ⁇ , which is a general impedance.
  • the frequency is higher than the frequency near the resonance point, and as shown by the point H, the play force of the impedance is S positive (f As shown by the point L, the imaginary part force S of the impedance becomes a negative value.
  • Fig. 6 shows the characteristics of 3 ⁇ 4 ⁇ of a monopole antenna alone as a ⁇ 1 "Smith chart.
  • the monopole antenna 14a has a higher frequency than the frequency near the « point.
  • the 13 ⁇ 4 part of the impedance is negative ⁇ Z ⁇ , as shown by point H.
  • point L at frequencies lower than the frequency near W, the impedance Some parts have positive values.
  • FIG. 5 showing only the plate antenna 13 and FIG. 5 showing the monopole antenna only:
  • the impedance 1 # is closer to the center point of 50 ⁇ , and the impedance is reduced by the interaction of each antenna! / I understand that.
  • the VSWR is 3 or less, but it is spread around 80 OMHz and 1.5 to 2.5 GHz. Performance and ability to obtain multiple functions S
  • the frequencies of points 1 to 7 in Figs. 3 and 4 are 80 OMHz for point 1, 1500 MHz for point 2, 2000 MHz for point 3, 696.5 MHz for point 4, 962 MHz for point 5, and 962 MHz for point 6, respectively. Is 1356 MHz and point 7 is 2785 MHz.
  • Table 1 shows the impedance and IKV SWR in a specific period.
  • fractional bandwidth I ' ⁇ was found to be 32% for the 800MHz band and 69% for the 1.5GHz to 2.0GHz band.
  • “fraction zone; 1 ⁇ ” means that the VS WR is 3 or less. the most direct of frequencies of have V SWR ⁇ 3 as f 2, the center frequency f 0
  • FIG. 7 is a circuit diagram of the vertical antenna element.
  • the antenna element includes a monopole antenna 14c, a coil 17, a stub 18, and a capacitor 19.
  • Coil 17 has an inductance of 6.8 nH.
  • Capacitor 19 has a capacitance of 4 pF.
  • Monopole antenna] —4c is 55 mm long (31/8 electrical length). To the antenna element having such an age circuit, radio waves with frequencies from 1.5 GHz to 2.5 GHz were input from ⁇ ! ⁇ ; 12, and the impedance, Smith chart, and VSWR of the antenna element were examined. Special
  • FIG. 8 is a Smith chart showing the characteristics of a conventional antenna element
  • FIG. 9 is a VSWR diagram. From the Smith chart shown in Fig. 8, it can be seen that in the conventional antenna element, the fiber is large in the high area and low fiber; On the other hand, as shown by points 201 to 204, in the frequency range from 1.9 G ⁇ ⁇ to 2.2 GHz, It can be seen that it has become smaller.
  • the region where ⁇ 313 ⁇ 4 is 3 or less has a region where the frequency is 1.78 GHz or more and 2.22 GHz or less.
  • the relative band of this age is about 22%.
  • the antenna element according to Embodiment 1 of the present invention has a wider band (comparative band i-play! ⁇ 69%) in the 2 GHz band ⁇ g ⁇ and 80 OMH Even in z, broadband (comparison:! ⁇ 32%) Power S / The power to do it;
  • one point of the plate antenna is used as a thread, and a monopole antenna or a linear antenna having a predetermined electrical length is sold to the plate antenna. It is an experimental fact, but it is an experimental fact, and »14 has been able to achieve? 1!
  • the point ⁇ (the location of the antenna! / There is no significant effect on the characteristics at any one point on the outer circumference of the plate antenna.
  • the monopole antenna 14a and the fountain antenna The positions of 15 and 16 are the same fiber in Fig. 1 for the purpose of saving space, but there is no problem even if they are placed in different locations.
  • 3 ⁇ 4 body may be connected to the plate antenna 13 so that the linear antenna 15a protrudes from the portion that becomes the regular surface.
  • the antennas 14a and the linear antennas 15 and 16 are for receiving different frequencies, however, it is better that the antennas are as far apart from each other as possible so that interference is less. Furthermore, it is better for Antenna to be as far away from Darand Sen 1 as possible. Ground fiber 1 1 can be used only on the outer periphery of the hollow.
  • FIG. 11 is a plan view showing a configuration of an antenna element according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 12 is the same figure. As shown in FIGS.
  • the point different from the above-described embodiment 1 is that a helical antenna 14b is provided instead of the monopole antenna.
  • the other plate antennas 13 and the linear antennas 15 and 16 are the same as those in the form 1 of fB f.
  • Heli Kano Les antenna 1 4 b is to be the electric book about lambda 800/4 in the sum of Denko ⁇ ft Sato own electric Shiromusume and the plate antenna 1 3 8 0 OMH z band.
  • the antenna element configured as described above has the same effect as the antenna element shown in FIG.
  • FIG. 13 is a Smith chart showing the antenna characteristic ft of the antenna element according to the second embodiment
  • FIG. 14 is a VSWR diagram.
  • the interaction of the plate antenna 13, helical antenna 14b, and fountain antennas 15 and 16 causes the impedance of the car to be close to the center point of 50 ⁇ . You can see that they are gathering, and have a wide variety of singing and dancing.
  • the helical antenna 14b and the linear antennas 15 and 16 were disliked for the purpose of saving space, but they may be arranged at different ends. There is no problem on special I students. Further, the helical antenna 14b and the fiber antennas 15 and 16 are for receiving different frequencies, respectively, but it is preferable that the antennas are as far apart as possible so that the interference is less. Further, the antenna characteristics are obtained when the antenna is as far away from the darland as possible. Ground difficulty 11 1 may be a hollow frame only.
  • Table 3 shows the impedance and V S WR of specific fibers.
  • Fig. 14 shows the relative band! ⁇ 56 is 56% in the 1.5 GHz to 2 GHz band, indicating that the bandwidth can be widened compared to the antenna element of S.
  • the force S at which the VSWR at 800 MHz is 3 or more is S.
  • the force S is generated by generating a band power of VSWR3 or less near the high frequency side of 80 MHZ.
  • a helical antenna having a predetermined electric whiteness and a helical antenna each having a predetermined electric whiteness are applied to the plate-shaped antenna woven with the ground fiber through one ⁇ S point.
  • each antenna's thread ⁇ 3 ⁇ 4 ⁇ is changed to "", thereby obtaining antenna elements with broadband performance and multiple »
  • the antenna element according to the present invention is a mobile terminal bound by a mobile HSf. Can be used in fields such as radio cranes.

Abstract

一の給電点を介してグランド基板と接続された板状アンテナに、それぞれ所定の電気的長さを持ったモノポールアンテナおよび線状アンテナ複数を給電点に対して直列に接続することで各アンテナの給電点を一つとし、これにより広帯域性能、複数共振性能を持ったアンテナ素子を得るものである。

Description

明 細 書
素子およ 帯 mis機 技術分野
こ 明は、複数の周波数帯 ί 拥する携帯 ¾|¾機のアンテナ素子に関するものである。 背景贿
従来の携帯 ®i¾機のアンテナについては、 モノポールアンテナおよ リカルアンテナ 等力 s用いられている。 また、 この構成の中で、 アンテナ素子同士を ΐΜ¾ させて導通さ せる構成として、 特開平 11一 261318号公報がある。
近年、 携帯 ¾|§は PDC (Pe r s ona l D i g i t a l Ce l l u l a r) 方 式から CDMA (Code D i v i s i on Mu 1 t i 1 e Ac c e s s) ^ 1"るにあたり、 P D Cと C DMAの を棚できるデュアノ 一ドの携帯 Sli機 の開発力 S進められている。 これらの^;は、 ¾¾t るために割する電波の周波数帯域 が異なっているが、 ある周波数帯域で寸辭腿信を行う;^には、 当^ 波数帯域でインピ 一ダンス ¾ ^がとれていること力 S必要であり、 一般に棚周藤帯:^の VSWR (Vo 1 t a g e S t and i ng Wave Ra t i o : 匕） 力 ^少なくとも 3 以下になることを目安として設計を行うため、 それぞれの細周波数帯域で V SWRが 3 以下になるよう 十する必要がある。 しかしながら、 従来の^回路を有するアンテナで は、 複数の機能を有する携帯! t¾ ^末として用いるためには V S WRが 3以下 貝域が狭 く、 霞が困難であった。
また、 の携帯 舌機のアンテナ構成では、 2つ以上の离|^た周波数帯域をィ する 際には、 それぞれの周波数に対応したアンテナ素子を設け、 それぞれのアンテナ素子に対 し、 糸^!;を行うためのピンゃバネ、 ¾ ^回路、 アンテナ切り替え用のスィッチカ必要であ る。
し力 、 近年の携^ SI舌機にっレ、てはエンドユーザ一が羅かつ zJ^Sな携带 機を好 tpf頃向にあり、 周波数帯域が複数になると、 難画責が増大して薄型化 -/j 化に逆 frr るため、 商品競争力が低下するといった問題がある。
また、 それぞれのアンテナ素子に齡回路を設ける構成は、 齡回路に用いられるコィ ノレおよびコンデンサではロスが生じて、 電気信号 効率が低下するという問題があつ ナに'。 *
発明の開示 '
本発明は、 上記のような問題点を解消するためになされたものであり、 ネ复数のアンテナ に る糸 am点を板状アンテナの一点とし、 当該板状アンテナの端部に複数のポールアン テナを設けることで、 できる限り電気信号 ( 5^による効率氐下.アンテナの ffif貴を 抑え、 複数の周波数帯域にぉレ、て V SWRが 3以下を難できるアンテナを得ることを目 的とする。 ·
本発明に係るアンテナ素子は、 所定の電 ^さを有する板状の であって、 糸 am点 を介してダランド雄と擬壳される板状アンテナと、 ffitS ®点に対して当該板状アンテ ナと直列に換镜される tfftste状アンテナの電気的長さと異なる電気白娘さを有するモノポ 一ルアンテナと、 編^ ¾ に対して觸 Bfe状アンテナと S^IJに擞壳されるとともに、 前 記モノポールアンテナと並列に撤壳される藤 3¾状アンテナおよひ廳己モノポールアンテ ナそれぞれの電»¾さと異なるとともに、 互いに異なる電気白張さを有する複数の線状 アンテナと、 を有するものである。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の実施の形 ϋ 1に係るアンテナ素子の平面図である。
第 2図は、 本発明の実施の形態 1に係るアンテナ素子の斜視 である。
第 3図は、 本発明の実施の形態 1に係るアンテナ素子の特性を表すスミスチヤートであ る。 .
第 4図は、 本発明の実施の形態 1に係るアンテナ素子の特 I"生を表す V SWR図である。 第 5図は、 板状ァンテナのみの特性を表すスミスチヤートである。 第 6図は、 モノポールアンテナのみの特性を表すスミスチヤートである。
第 7図は、 従来のアンテナ素子の構成を对図である。
第 8図は、 従来のアンテナ素子の特生を表すスミスチヤートである。
第 9図は、 従来のアンテナ素子の特性を表す V SWR図である。
第 1 0図は、本発明の の形態 1に係るアンテ 子の別の構成を表す平面図である。 第 1 1図は、 本発明の実施の形態 2に係るアンテナ素子の平面図である。
第 1 2図は、 本発明の難の形態 2に係るァンテナ素子の斜視図である。
第 1 3図は、 本発明の灣の形態 2に係るアンテナ素子の特 を表すスミスチヤートで める。
第 1 4図は、本発明の の形態 2に係るアンテ 子の特 ftを表す V SWR図である。 発明を势するための最良の形態
猫の形態 1 .
本発明の実施の形態 1について説明する。本発明は、板状アンテナの一点を 点とし、 当該板状アンテナに複数の異なる電 を持ったポールアンテナ、 線状アンテナを糸 am点 に対して直列に擞壳することで、 できる限り電気信号のィ Siによる婢低下 ·了ンテナの 難赚を抑え、 複数の周波数帯域にぉレ、て V S WRが 3以下を魏するものである。 第 1図 発明の^ ¾ 態 1に係る了ンテナ素子の平面図であり、 第 2図 見図で ある。 各図において、 1 1は、 所定の絶譲反の上に金属層 （例えば銅） を堆積して形成 されるグランド ¾)¾である。 1 3は 2 GH z帯において電気的長さ約; 2/8 ( 2は 2 G H zの電波の波長、 λ 2= 1 5 c m) の第 1ァンテナ部分としての板状ァンテナである。 ここで板状アンテナの繊の長さをそれぞれ Wい W2とする。 ここで、 電気的長さ λ 2/ 8 (= 1 . 8 7 5 c m) ^V^+V^となるように言磨する。 また、 このネ友状アンテナ 1 3 の辺上の一点 1 2に^ ¾を行う （以下、糸 Bll^、と呼ぶ)。 また、板状アンテナ 1 3 (¾¾¾¾ 1 2においてグランド基板 1 1にも接読されている。 この給電を fi1つた板状アンテナ 1 3 には、 糸 点 1 2と の端部にぉレ、て 8 0 0 MH z帯にぉレ、て電気的長さ約 λ 8。。Z 4 (=9. 375 cm) =W,+W2+A (Aはモノポールアンテナの長さ） となるように調 整されたモノポールアンテナ 14a力 S接続される。 同様に、 板状アンテナ 13に接続され た 1. 5 GHz帯において電気白張さ約； 5/ 40=5 cm) =W1+W2+B1 + B2 (B い B2はそれぞれ線状アンテナ 15の«の長さ） となるよう誰した線状アンテナ 15 と、 2 G H z帯にぉレ、て電匐' i勺長さ約 λ 2Z 4 = W +W2 +C1 + C2 (Cい C2はそれぞ れ線状アンテナ 16の謹の長さ） となるよう した,線状アンテナ 16を^^ 12に 対して直歹 I職壳となるよう板状アンテナ 13と る。 板状アンテナ 13、 モノポール ァンテナ 14 a、 線状ァンテナ 15、 16の材質は例えば銅などの導体を用レヽる。
第 3図〖嫌 1園こ示した構成のアンテナの特性をあらわすスミスチヤ一トであり、 第 4 図は VSWRである。 各アンテナのサイズは、
板状アンテナ 13 W, 1 Omm W2 ： 5腿、
モノポールアンテナ 14 a A: 78mm、
第 1の f泉状アンテナ 15 Bx ： 4mm B2 ： 26mm
第 2の線状アンテナ 16 C1 2匪 C2 ： 21匪、
とし：
第 3， 4図について説明する前に、 1：嫩として板状アンテナ素子、 および、 モノポール アンテナ素子のアンテナ特 I、生について説明する。 第 5図は板状アンテナのみの の特性 を示すスミスチヤートである。 第 5図に示したように、 板状アンテナ 13については、一 般的なィンピーダンスの »となる 50 Ωの点を中心に半円を描くような特性が得られる。 共振点付近の周波数よりも高周波にぉレ、ては、 点 Hで示すようにィンピーダンスの戯部 力 S正 ( f直となり、 これに対して、 付近の周'赚よりも麵波においては、 点 Lで示 すように、 インピーダンスの虚数部力 S負の値となる。
また、 第 6図はモノポールァンテナのみの ¾^の特性を^ 1"スミスチヤートである。 第 6図に ように、 モノポールアンテナ 14 aでは、 «点付近の周波数よりも高レヽ周波 数においては、 点 Hで示すようにインピーダンスの 1¾部が負 <Z{直とな 。 これに対して 点 Lで示すように; W付近の周波数よりも低い周波数においては、 ィンピーダンスの虚 数部が正の値となる。
それに対して、 第 3図のスミスチャートにおいて示したように、 本発明の実施の形態 1 におレヽては板状ァンテナ 13のみの ¾ ^の第 5図、 モノポールァンテナのみの：^の第 6 図と比べてィンピーダンスの彰1#が中心点 50 Ω付近に近づく部分が増え、 各アンテナの 相互作用によってィンピーダンス が ¾†Lて！/、ることがわかる。
また、 第 4図^^した VSWRの周波数特性のように、 VSWRが 3以下となる 或が 80 OMHz付近および 1. 5〜2. 5 GH zに力、けて広がっており、 赚と比べ広帯域 性能、複 が得られること力 Sわかる。 第 3図および第 4図中の点 1〜7の周波数 は、 それぞれ点 1が 80 OMHz、 点 2が 1500MHz、 点 3が 2000MHz、 点 4 が 696. 5 MHz, 点 5が 962 MHz, 点 6が 1356MHz、 点 7が 2785MH zである。
特定周»におけるィンピーダンスおよ IKV SWRについて表 1に示す。
[表 1]
Figure imgf000006_0001
なお、 第 4図より比帯域 I'畐を求めると、 比帯域隔は 800 MH z帯で 32 %で， 1. 5 GH z〜 2. OGHz帯に対して 69 %であった。 ここで本明糸瞎中、 「比帯; 1 畐」 とは、 V S WRが 3以下の ® こつレ、ての比帯¾1畐をレ、い、 V S WR 3となる周波数の最大値 を f い V SWR≤ 3となる周波数の最 直を f 2として、 中心周波数 f 0を
ί o= (f 1+ f 2) /2 から求め、 この中心周波数から
比帯 = (ί「 f 2) /f 0
として求める。
比較として従来のアンテナ素子の比帯 i 富について示す。 第 7図縦来のァンテナ素子 の回路図である。 第 7図において、 当該アンテナ素子は、 モノポールアンテナ 14 c、 コ ィル 17、 スタブ 18およびコンデンサ 19を用いて構成されている。 コイル 17は 6. 8 nHのインダクタンスを有する。 コンデンサ 19は 4 p Fの容量を有する。 モノポール アンテナ]— 4 cは、 長さ 55 mm (電気的長さ 31/8) である。 このような齡回路を 有するアンテナ素子に対し、 周波数 1. 5 GH zから 2. 5GHzの電波を^!^; 12か ら入力し、 アンテナ素子のインピーダンス、 スミスチャートおよび VSWRを調べた。 特
Figure imgf000007_0001
[表 2]
Figure imgf000007_0002
また、 第 8図は従来のアンテナ素子の特性を表すスミスチャート、 第 9図は VSWR図 である。 第 8図に示したスミスチャートより、 従来のアンテナ素子では、 周 高い領 域と低い繊で繊纖が大きくなっていること;^分かる。 これに対して、 点 201〜点 204で示すように、 周波数 1. 9 G Η ζ以上 2. 2 GHz以下の範囲では、 が 小さくなっていることが分かる。
また、 第 9図より、 ¥ 3 1¾が3以下の領 は、 周波数が 1 . 7 8 GH z以上 2. 2 2 GH z以下の領^ Cある。 さらに、 係る齢の比帯域 |ι畐は約 2 2 %であつす
従って、 従来のァンテナ素子と比べて、 本発明の ¾ の形態 1に係るァンテナ素子は 2 GH z帯における広帯域化 （比帯 i劇!畐 6 9 %) 力 ¾g ^されるとともに、 8 0 OMH zにお レ、ても広帯域化 （比帯: ! 畐 3 2 %) 力 S誠されて！/、ること力';分かる。
本発明の実施 C ?$態 1のように板状アンテナの一点を糸 ¾¾ とし、 当該板状アンテナに 所定の電気的長さを持つたモノポールァンテナや線状ァンテナをネ复 売することで広帯 域性能、 複数 * 生能が得られる樹冓については、 的にはまだ解明されていないが、 実験的事実であり、 »14も ?1!忍できている。
なお、 点^ (ΪΕ置につ！/ヽては板状ァンテナの外周の 1点であればどこでも特性に大き な,影響は与えない。 また、 モノポールアンテナ 1 4 aおよ Of泉状アンテナ 1 5、 1 6の位 置については第 1図では省スペースの目的から同じ ί¾Μこ纖したが、 異なる に配置 する構成としても特肚は問題ない。 例えば、 モノポールアンテナ 1 4 aの代わりに第 1 0図 すように携帯 ¾|¾本体 (^則面となる部分から線状アンテナ 1 5 aを突出するよう に板状アンテナ 1 3に接^ Tる申冓成としてもよい。 また、 モノポールアンテナ 1 4 aおよ ひ線状アンテナ 1 5、 1 6はそれぞ减なる周波数を受信するためのものであるが、 当該 各ァンテナ同士はできるだけ離した方が互レ、に干渉が少なレ、。 さらにァンテナはダランド 繊 1 1からできるだけ離した方が経社よい特性力^られる。 グランド繊 1 1は中抜 きの外周部だけでもよレヽ。
以上のように、 本発明の霊の形態 1では、 板状アンテナの一点を糸纏点として、 当該 板状ァンテナにそれぞれ所定の 勺長さを持つたモノポーノレアンテナおよひ線状アンテ ナを^ ¾点に対して直列に接続することで各ァンテナの！^ を一つとし、 これにより +広 帯域 'ftt 複 «尉 tigを持ったアンテナ素子を得るものである。 実施の形態 2. 次に、 本発明の実施の形態 2について説明する。 第 1 1図鉢発明の実施の形態 2に係 るアンテナ素子の構成を表す平面図である。また、第 1 2図は同余牺図である。第 1 1図、 第 1 2図に示したように、 上記^ ½の形態 1と異なる点はモノポールァンテナの代わりに ヘリカルアンテナ 1 4 bを備える点である。 その他の板状アンテナ 1 3、 線状アンテナ 1 5、 1 6につ 、ては上 fB¾ の形態 1と同じである。
ヘリカノレアンテナ 1 4 bは、 自身の電気白娘さと板状アンテナ 1 3の電効^ ftさとの和 が 8 0 OMH z帯において電気帳さ約 λ 800/4となるものである。 このように構成さ れたアンテナ素子は第 1図で示すアンテナ素子と同様の効果を Τる。
第 1 3図は本実施の形態 2に係るアンテナ素子のアンテナ特 ftを表すスミスチヤート、 第 1 4図は V SWR図である。 第 1 3図に示すように、 板状アンテナ 1 3、 ヘリカルアン テナ 1 4 b、 泉状アンテナ 1 5、 1 6の各アンテナの相互作用によってィンピーダンスの 車蠏が中心点 5 0 Ω付近に集まっており、 広レ、帯 ィンピーダンス齡が て、るこ とがわかる。
なお、 上言 の形態 1と同様に、係るアンテナ間の相互作用についての詳細 的 に解明されて!/ヽないものの、 実験による 性は»忍されてレヽる。
なお、 ^点の位置にっ ヽては板状ァンテナの外周の 1点であればどこでも特性の大き な影響は与えない。 また、 ヘリカルアンテナ 1 4 bおよひ線状アンテナ 1 5、 1 6 {ύΜ につレヽては第 8図では省スペースの目的から同じ に嫌したが、 異なる端部に配置す る構成としても特 I生上は問題ない。 また、 ヘリカルアンテナ 1 4 bおよひ纖アンテナ 1 5、 1 6はそれぞれ異なる周波数を受信するためのものであるが、 当該各アンテナ同士は できるだけ離した方が互レヽに干渉が少なレ、。 さらにァンテナはダランド¾¾ 1 1からでき るだけ離した方が経灶ょぃ特性が得られる。 グランド難 1 1は中抜きの外周部フレー ムだけでもよい。
特定周'纖におけるィンピーダンスおよび V S WRにつレヽて表 3に示す。
[表 3] 点 周波数 ノノア 糸丁ひつンピーダンス [Ω] VSWR
[MHz] m [□] 虚数部 [Ω]
1 800 15. 107 -30. 817 4. 758
2 1500 33. 949 -28. 624 2. 154
3 2000 112. 37 — 25. 873 2. 425
第 14図より比帯域!)畐を求めると、比帯ナ劍！畐は 1.5GHz〜2GHz帯におレヽて 56% であり、 のアンテナ素子と比べて広帯域化できていること力 S分かる。 また、 800M H zにおける V SWRは 3以上となっている力 S、 第 14図で見ると 80 OMH zの高周波 側近傍で V SWR3以下の帯域力 生してレヽること力 S分かる。
以上のように、 本発明の雄の形態 2では、 一の^ S点を介してグランド繊と纖さ れた板状アンテナに、 それぞれ所定の電気白張さを持ったヘリカルアンテナおよ t)泉状ァ ンテナ複数を^ ¾ に対して直列に據壳することで各ァンテナの糸^¾ ^を" " とし、 これ により広帯喊性能、 複数 »|'生能を持ったアンテナ素子を得るものである。 産業上の利用可能性
本発明に係るアンテナ素子は、携帯 HSf縛の携帯髒 末、 一)！ 線歡 鶴無線機 等の分野 用すること力 Sできる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 所定の電 勺長さを有する板状の金属で構成され、 纏点を介してグランド繊と 接镜される板状アンテナと、
編蔽状アンテナの電気的長さと異なる電気的長さを有し、 tiitste状アンテナに纖さ れるモノポールアンテナと、
廳蔽状アンテナおよひ爾己モノポールアンテナそれぞれの電気^ Rさと異なるととも に、 互いに異なる電键勺長さを有し、 膽¾5状アンテナに擞壳される複数の線状アンテナ ^と、 を有することを特徴とするァンテナ素子。
2. 編 3¾状アンテナの電気帳さが 2 GH z帯にぉレヽて約 8分の 1波長であり、 l己モノポールァンテナの電^ 0勺長さと Stff 状ァンテナの さの和が 8 0 0 M H z帯において約 4分の 1波長であり、
2つの fifB線状アンテナを有し、 第 1の線状アンテナの電気 さと SiffSfe状アンテナ の電気的長さの和が 1. 5 GH z帯にぉレ、て約 4分の 1波長であり、 第 2の線状アンテナ の電^ 0勺長さと ήΐϊϊ¾δ状アンテナの電気白張さの和が 2. O GH z帯において約 4分の 1 波長であることを樹敫とする請求項 11¾のアンテナ素子。
3. 廳3¾状アンテナは方形形状を有し、 編 形の 1の頂点付近に^ ¾ を有すると ともに、
編己モノポーノレアンテナ、 編己第 1および第 2の線状アンテナは、 藤己頂点と対向する 辺上に換镜されたことを特徴とする請求項 2記載のアンテナ素子。
4. 請求項 1言 2¾のアンテナ素子において、 モノポールアンテナに代えて、 ヘリカルァ ンテナを設けたことを特徴とするァンテナ素子。
5. 編反状アンテナの電気白張さが 2 GH z帯において約 8分の' 1波長であり、 tiflEヘリカルアンテナの電気 さと ίίί|Β¾状アンテナの電^長さの和が 8 0 ΟΜΗ ζ帯にぉレ、て約 4分の 1波長であり、
2つの Htf己線状ァンテナを有し、 第 1の線状ァンテナの電気的長さと ϊΙίίΙΒ板状ァンテナ の電 勺長さの和が 1. 5 GH z帯にぉレ、て約 4分の 1波長であり、 第 2の線状ァンテナ の電^ 0勺長さと 1|&|¾状ァンテナの電気的長さの和が 2. 0 GH z帯にぉレ、て約 4分の 1 長であることを糊敫とする請求項 4記載のアンテナ素子。
6. 編 状アンテナは方形形状を有し、 糸講点を廳肪形の 1の頂点付近に有すると ともに、
嫌己へリカノレアンテナ、 編己第 1および第 2の線状アンテナは、 編己頂点と対向する辺 上に 売されたことを |數とする請求項 5言己載のアンテナ素子。
7. 所定の電効勺長さを有する板状の金属であって、 糸 を介してダランド と接 続される板状アンテナと、
膽2^¾ に対して当該板状アンテナと直列に機売される l蔽状ァンテナの電録勺長 さと異なる電気白娘さを有するモノポールアンテナと、
に対して編 Bfe状アンテナと直列に纖されるとともに、 藤己モノポールァ ンテナと並列に掛壳される sifias状アンテナおょひ爾己モノポールアンテナそれぞれの電 気的長さと異なるとともに、 互いに異なる電気的長さを有する複数の線状アンテナと、 を有するアンテナ素子を備えることを寺 ί敷とする
8. 請求項 7纖の携帯 機であって、 モノポールアンテナに代えてヘリカルアンテ ナを設けたことを特 ·!敷とする携帯 mim
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