WO2008001898A1

WO2008001898A1 - Dispositif d'antenne et dispositif terminal portable

Info

Publication number: WO2008001898A1
Application number: PCT/JP2007/063140
Authority: WO
Inventors: Takayuki Nebashi
Original assignee: Kyocera Corporation
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2008-01-03
Also published as: JP4772602B2; CN101512831A; JP2008011182A; KR101065888B1; US20090278751A1; KR20090033367A

Description

明細書

アンテナ装置および携帯端末装置

技術分野

[0001] 本発明は、携帯電話等、携帯端末の内蔵アンテナに用いて好適なアンテナ装置および携帯端末装置に関するものである。

背景技術

[0002] 携帯電話や車載機等の携帯端末装置では、小型、軽量、高性能タイプのアンテナ装置が求められている。

[0003] たとえば、巿場に出回っている携帯電話では、送受信共用のホイップアンテナと、受信専用の内蔵アンテナとの 2種類を備えたダイバーシティ方式を採用したものが多くなつている。

この場合、ホイップアンテナとしてモノポールアンテナ、内蔵アンテナとして逆 F型ァンテナ、セラミック等を使ったチップアンテナ等が広く用いられて、る。

それぞれ、小型、軽量ィ匕をは力ると同時に、高性能化や広帯域ィ匕をは力つた技術が採用され、また、多数提案されている。

[0004] たとえば、基板と屈曲板金を用いてスロットアンテナを実現し、高、送受信性能を維持しながら小型化、薄型化を実現する技術 (たとえば、特許文献 1参照）、基板の周縁部にスルーホールと導体パターンを用い、ヘリカルパターンを形成して出力を最大限に大きくする技術 (たとえば、特許文献 2参照)等が知られて、る。

特許文献 1 :特開平 7—193416号公報

特許文献 2：特開平 9 - 71189号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] しかしながら、内蔵アンテナにチップアンテナを使用した場合、体積の大きな部品を使用しないと利得が得られず、実装スペースにもよるが基板の外には実装できないため、その体積確保に限界がある。

また、このことを解決するために、筐体に板金を取り付け、基板のアンテナ部に接触させてアンテナを構成するものもある。

しかし、この場合、筐体側への取り付け設計が必要になり、また、基板との接点にお

Vヽては筐体に組み込まない限り、アンテナと基板側との導通確認ができな力つた。

[0006] また、特許文献 1に開示された技術によれば、アンテナに誘電体をつけて波長を長く見せるための工夫がなされている力どこまでの周波数に対応できるかは即知できず、また、セットの形状や設置スペースが異なった場合等の設計には困難が伴う。

[0007] さらに、特許文献 2に開示された技術によれば、基板の周縁部にアンテナを実装する際、基板上に、あるいは基板に接触して放射に寄与するアンテナ導体を形成すると、放射電力が損失して性能を劣化させる欠点があった。

[0008] 本発明は、アンテナ導体の一部のみを基板に接触させることで誘電体による損失を最小限に抑え、小型軽量化を図ることが可能なアンテナ装置および携帯端末装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明の第 1の観点のアンテナ装置は、高周波送受信回路が実装される回路基板と、前記回路基板の端部を跨って一部が支持される、使用周波数の必要波長分の長さを持つ折り返し形状を有する導体素子により形成されたアンテナ導体と、を有する。

[0010] 好適には、前記アンテナ導体は、前記回路基板上に支持される導体素子はミアンダ形状を含む。

[0011] 好適には、前記アンテナ導体は、前記導体素子におけるミアンダ形状の蛇行部位を屈曲させ形成されるパネ接点により前記回路基板に支持される。

[0012] 好適には、前記アンテナ導体は、前記導体素子を前記回路基板上に配置し、前記導体素子の端部との間で給電が行なわれるモノポールアンテナである。

[0013] 好適には、前記アンテナ導体は、前記板状の導体素子を前記回路基板上に配置し、前記導体素子の中央部近傍との間で給電が行なわれるダイポールアンテナである。

[0014] 好適には、前記回路基板には、前記導体素子が前記回路基板の端部を跨って支持形成される前記パネ接点が接触されて前記給電を行なう給電部が形成されている [0015] 好適には、前記導体素子には、楔部が形成され、前記回路基板には、前記楔部を挿入可能な導通穴が形成され、前記導体素子は、前記楔部が前記回路基板に形成された導通穴に挿入されて固定される。

[0016] 本発明の第 2の観点の携帯端末装置は、高周波回路部品が実装される回路基板と、アンテナ装置と、を有し、前記アンテナ装置は、前記回路基板の端部を跨って一部が支持される、使用周波数の必要波長分の長さを持つ折り返し形状を有する導体素子により形成されたアンテナ導体を、含む。

発明の効果

[0017] 本発明によれば、アンテナ導体の一部のみを基板に接触させることで誘電体による損失を最小限に抑え、小型軽量化をはかった、アンテナ装置および携帯端末装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]図 1A〜図 1Dは、本発明の第 1の実施形態に係るアンテナ装置の構成図である。

[図 2]図 2A〜図 2Dは、本発明の第 2の実施形態に係るアンテナ装置の構成図である。

[図 3]第 3は、本発明の実施形態におけるアンテナ装置において、アンテナ導体の回路基板 1への固定方法を説明するための図である。

[図 4]図 4A、図 4Bは、本発明の実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯端末装置の構成を説明するための図である。

発明を実施するための最良の形態

[0019] 図 1A〜図 1Dは、本発明の第 1の実施の形態に係るアンテナ装置の構成図であり

、モノポールアンテナの構成例を示している。

図 1Aは第 1の実施形態に係るモノポールアンテナの側面図、図 1Bはその正面図

、図 1Cはその平面図、図 1Dはその斜視図である。

[0020] このモノポール方式のアンテナ装置 ANT1は、たとえば平板状をなす回路基板 1に

、板状あるいは線状の導体を所定回数折り返したアンテナ導体 2が配置され、アンテナ導体 2の端部との間で給電が行なわれる。

[0021] 図 1A〜Dに示すように、回路基板 1は平板状の誘電体により形成されている。たとえば回路基板 1の主面 laには、高周波送受信回路を含む回路部品 3が実装されている。回路基板 1にはまた、折り返すように形成されて回路基板 1の端縁部 Xを跨って一部が支持されるアンテナ導体 2が形成されて、る。

[0022] ここで、アンテナ導体 2は、ミアンダ形状の導体パターンを持ち、その蛇行部位 Y( 折り返し部位)をアンテナ導体 2の厚さ方向 fの内側に屈曲させる、換言すれば、回路基板 1に対して取り付ける際の基板面方向に屈曲させることにより 1以上のパネ接点 2 1が形成され、このパネ接点 21により回路基板 1に支持される。

[0023] ところで、アンテナ装置 ANT1の送信効率または受信効率は、使用する電波の波長とアンテナ長との比によって規定される。ここでは、図 1Aおよび図 1B中に符号 a〜 eで示すアンテナ導体 2の寸法と、ミアンダ形状のアンテナ導体 2が持つ蛇行数 (ターン数)とをそれぞれ変化させることにより、アンテナ導体 2の形状を変更させることが可能であり、電波の使用周波数にあった波長を持つアンテナ導体 2を構築することができる。

なお、回路基板 1における給電部 11は、アンテナ導体 2が回路基板 1の端部を跨つて支持形成されるパネ接点 21aを接触あるいは結合させることにより給電するものとする。

この例においては、給電部 11は、回路基板 1の主面 laにおいて、端縁部 X側でかつこの端縁部 Xの一端部側に形成されて！、る。

[0024] 図 2A〜図 2Dは、本発明の第 2の実施の形態に係るアンテナ装置の構成図であり、ダイポールアンテナの構成例を示している。

図 2Aは第 2の実施形態に係るものダイポールアンテナの側面図、図 2Bはその正面図、図 2Cはその平面図、図 2Dはその斜視図である。

[0025] 第 2の実施形態に係るダイォポールアンテナ ANT2が第 1の実施形態に係るモノポ一ルアンテナ ANT1と異なる点は、アンテナ導体 2Aにおける給電力一つの給電部 11ではなぐ 2つの給電部 12, 13で行われるように構成されている点にある。

ここでは、給電部 12, 13による給電以外は、上記したモノポール方式と差異がないため、重複を回避する意味でその説明を省略する。

[0026] 給電部 12, 13は、回路基板 1の主面 laにおいて、端縁部 X側でかっこの端縁部 X の一端部側ではなぐこの端縁部 Xの中央部に形成されている。

そして、アンテナ導体 2Aは、アンテナ導体 2Aの 2つの接点部 21b, 21cを給電部 1

2, 13に接触あるいは結合させることにより給電される。

[0027] 上記した本発明の実施形態にかかわるアンテナ装置 ANT1, ANT2によれば、ァンテナ導体 2、 2Aの一部のみを基板に接触させることでアンテナ導体 2の筐体への取り付けが不要であり、回路基板 1のみで完結するため、アンテナ導体 2と回路基板

1との導通チェック等が容易になる。

[0028] また、アンテナ導体 2、 2Aは、必要波長分の長さで設計すれば良!ヽため、設計の目安が容易であり、また、アンテナ長を変更することなぐ回路基板 1からの距離を場所によって変更する等によって空いている空間を最大限利用することができ、かつ、放射電力の最大限の利得確保が可能になる。

[0029] なお、上記した本発明の実施形態によれば、板状のアンテナ導体 2を回路基板 1上に形成する例のみ示したが、線状のアンテナ導体を形成してモノポール、あるいはダィポール方式のアンテナとして用いても同様の効果が得られる。

[0030] 図 3は、本発明の実施形態におけるアンテナ装置において、アンテナ導体 2の回路基板 1への固定方法を説明するために引用した図である。図 3はモノポールアンテナの固定方法が示されて、る。

[0031] 上記したように、本発明の実施形態にかかわるアンテナ装置によれば、ミアンダ形状を持つアンテナ導体 2の蛇行部位 Yに形成される 1以上のパネ接点 21により回路基板 1の端部に跨って支持されることは上記したとおりである。

[0032] 但し、これだけでは取り付け構造が不安定であるおそれがあるため、図 3に示されるように、モノポールアンテナにおいては、アンテナ導体 2の端部に形成された楔部 22 を、この楔部 22に対向して回路基板 1に形成された導通穴 14に挿入して固定することが可能である。

[0033] 上記した本発明の実施形態によれば、アンテナ導体 2、 2Aを、パネ接点 21による支持の他に、回路基板 1への嵌め込み固定により、構造的に安定したアンテナ装置を提供することができる。

なお、上記した本発明の実施形態によれば、図 1、図 2に示すパネ接点 21による支持、図 3に示す回路基板 1への嵌め込み固定についてのみ説明した力このことに制限されず、アンテナ導体 2の半田付け固定、エポキシ榭脂ゃ接着剤を用いた固定等の方法を採用することが可能である。

[0034] 図 4Aおよび図 4Bは、本発明の実施形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯端末装置の構成を説明するために引用した図であり、アンテナ装置を、カード端末、携帯電話端末にそれぞれ搭載したときの構成例を説明するために引用した図である。図 4中、図 1、図 2と同一構成部分は、理解を容易にするために同一番号が付されている。

[0035] 図 4Aに示される無線カード 10は、たとえば、パーソナルコンピュータ（PC)等の力一ドスロットに装填されるカードと同様のカードである。

カードケース 15上に実装された回路基板 1の端部には上記したミアンダ形状の板状のアンテナ装置 (モノポールアンテナ）が搭載されて、る。

[0036] また、図 4Bに示されるフリップタイプの携帯電話端末は、 LCD (Liquid Crystal Disp lay Device)モニタを含む回路基板 1が実装された第 1 (アッパー側）筐体 20と、この第 1 (アッパー側）筐体 20とはヒンジ 30を介して結合され、キースィッチ等の回路基板 1が実装された第 2 (ロアー側）筐体 40の端部にそれぞれに、上記したミアンダ形状の板状の内蔵アンテナ（モノポールアンテナ）が搭載されている。

[0037] 上記した本発明の携帯端末装置によれば、アンテナ導体の一部のみを基板に接触させることで誘電体による損失を最小限に抑え、コンパクトに形成された内蔵アンテナを搭載した、小型、軽量、高性能タイプの携帯端末装置を提供することができる産業上の利用可能性

[0038] 本発明によれば、誘電体による損失を最小限に抑え、コンパクトに形成された内蔵アンテナを搭載した、小型、軽量、高性能タイプの装置を形成することが可能であることから、携帯電話等の携帯端末装置に適用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 高周波送受信回路が実装される回路基板と、

前記回路基板の端部を跨って一部が支持される、使用周波数の必要波長分の長さを持つ折り返し形状を有する導体素子により形成されたアンテナ導体と、を有するアンテナ装置。

[2] 前記アンテナ導体は、

前記回路基板上に支持される導体素子はミアンダ形状を含む

請求の範囲第 1項に記載のアンテナ装置。

[3] 前記アンテナ導体は、

前記導体素子におけるミアンダ形状の蛇行部位を屈曲させ形成されるパネ接点により前記回路基板に支持される

請求の範囲第 2項に記載のアンテナ装置。

[4] 前記アンテナ導体は、

前記導体素子を前記回路基板上に配置し、前記導体素子の端部との間で給電が行なわれるモノポーノレアンテナである

請求の範囲第 1項に記載のアンテナ装置。

[5] 前記アンテナ導体は、

前記板状の導体素子を前記回路基板上に配置し、前記導体素子の中央部近傍との間で給電が行なわれるダイポーノレアンテナである

請求の範囲第 1項に記載のアンテナ装置。

[6] 前記回路基板には、前記導体素子が前記回路基板の端部を跨って支持形成される前記パネ接点が接触されて前記給電を行なう給電部が形成されている

請求の範囲第 3項に記載のアンテナ装置。

[7] 前記回路基板には、前記導体素子が前記回路基板の端部を跨って支持形成される前記パネ接点が接触されて前記給電を行なう給電部が形成されている

請求の範囲第 4項に記載のアンテナ装置。

[8] 前記回路基板には、前記導体素子が前記回路基板の端部を跨って支持形成される前記パネ接点が接触されて前記給電を行なう給電部が形成されている請求の範囲第 5項に記載のアンテナ装置。

[9] 前記導体素子には、楔部が形成され、

前記回路基板には、前記楔部を挿入可能な導通穴が形成され、

前記導体素子は、前記楔部が前記回路基板に形成された導通穴に挿入されて固定される

請求の範囲第 1項に記載のアンテナ装置。

[10] 高周波回路部品が実装される回路基板と、

アンテナ装置と、を有し、

前記アンテナ装置は、

前記回路基板の端部を跨って一部が支持される、使用周波数の必要波長分の長さを持つ折り返し形状を有する導体素子により形成されたアンテナ導体、を含む携帯端末装置。

[11] 前記アンテナ導体は、

請求の範囲第 10項に記載の携帯端末装置。

[12] 前記アンテナ導体は、

請求の範囲第 10項に記載の携帯端末装置。

[13] 前記アンテナ導体は、

前記導体素子を前記回路基板上に配置し、前記導体素子の中央部近傍との間で給電が行なわれるダイポールアンテナである

請求の範囲第 10項に記載の携帯端末装置。

[14] 前記回路基板には、前記導体素子が前記回路基板の端部を跨って支持形成される前記パネ接点が接触されて前記給電を行なう給電部が形成されている

請求の範囲第 11項に記載の携帯端末装置。

[15] 前記導体素子には、楔部が形成され、前記回路基板には、前記楔部を挿入可能な導通穴が形成され、

請求の範囲第 10項に記載の携帯端末装置。