WO2019198508A1 - アンテナ装置 - Google Patents

アンテナ装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2019198508A1
WO2019198508A1 PCT/JP2019/013263 JP2019013263W WO2019198508A1 WO 2019198508 A1 WO2019198508 A1 WO 2019198508A1 JP 2019013263 W JP2019013263 W JP 2019013263W WO 2019198508 A1 WO2019198508 A1 WO 2019198508A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
conductor
frequency
antenna device
side end
current
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/013263
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
泰夫 田保
正裕 伊澤
Original Assignee
株式会社村田製作所
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 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Priority to CN201980025632.4A priority Critical patent/CN112042057B/zh
Priority to JP2020513184A priority patent/JP6885508B2/ja
Publication of WO2019198508A1 publication Critical patent/WO2019198508A1/ja
Priority to US17/000,730 priority patent/US11367963B2/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q11/00Electrically-long antennas having dimensions more than twice the shortest operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q11/12Resonant antennas
    • H01Q11/14Resonant antennas with parts bent, folded, shaped or screened or with phasing impedances, to obtain desired phase relation of radiation from selected sections of the antenna or to obtain desired polarisation effect
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/335Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors at the feed, e.g. for impedance matching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364Creating multiple current paths
    • H01Q5/371Branching current paths
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/40Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
    • H01Q5/45Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements using two or more feeds in association with a common reflecting, diffracting or refracting device

Definitions

  • the present invention relates to an antenna device that transmits and receives a plurality of signals having different frequencies.
  • the planar antenna (antenna device) of Patent Document 1 includes a ground plate (conductor plate) in which a cut portion having a predetermined shape is formed, a conductor portion (conductor pattern) separated from the ground plate and disposed inside the cut portion, and a ground plate A feeding point that feeds power to the conductor portion and an open end that electrically separates the ground plane and the conductor portion.
  • a ground plate conductor plate
  • conductor pattern conductor pattern
  • planar antenna of Patent Document 1 can resonate at a desired operating frequency and operate as an antenna.
  • Patent Document 1 Since the planar antenna (antenna device) of Patent Document 1 resonates with respect to one frequency, resonance corresponding to each of a plurality of frequencies cannot be performed. Therefore, it cannot be used as an antenna that transmits and receives signals of a plurality of frequencies.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an antenna device that performs resonance corresponding to each of a plurality of frequencies and transmits / receives a plurality of signals having different frequencies. is there.
  • the antenna device transmits a first frequency signal and a second frequency signal having a frequency higher than the first frequency.
  • the antenna device has an opening end at one end, a closing end at the other end, and a conductor plate provided with a notch having a pair of side ends between the opening end and the closing end, a conductor pattern, and a power feeding portion.
  • the conductor pattern is provided in the cut portion and includes a common conductor, a first conductor, and a second conductor.
  • the power feeding portion is disposed at a connection portion between the conductor plate and the conductor pattern, and feeds power to the conductor pattern.
  • Each of the first conductor and the second conductor is connected to the power feeding unit via the common conductor.
  • the power feeding unit is disposed at a position where a distance to the opening end is shorter than a distance to the closing end on one side end of the pair of side ends.
  • a part of the first conductor is located between the second conductor and the other side end of the pair of side ends.
  • the length of the first conductor in the direction along the other side end is longer than the length of the second conductor in the direction along the other side end.
  • the antenna device can perform resonance corresponding to each of a plurality of frequencies and transmit / receive a plurality of signals having different frequencies.
  • FIG. 1A is a diagram schematically illustrating the antenna device according to the first embodiment.
  • FIG. 1B is a diagram schematically illustrating a main part of the antenna device.
  • FIG. 2A is a diagram showing a current distribution when a current of a first frequency flows through the antenna device same as above.
  • FIG. 2B is a diagram showing a current distribution when a second frequency current flows through the antenna device.
  • FIG. 3 is a diagram showing the measurement result of the return loss in the antenna device same as above.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the distance between the first partial conductor and the side end and the bandwidth in the antenna device same as above.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a main part of an antenna device according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a main part of an antenna device according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 6A is a diagram schematically illustrating a main part of the antenna device according to the second embodiment.
  • FIG. 6B is a diagram schematically illustrating a main part of the antenna device according to the first modification of the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a main part of the antenna device according to the second modification of the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a main part of the antenna device according to the third modification of the second embodiment.
  • FIG. 9A is a diagram showing a current distribution when a current of a first frequency flows through the antenna device same as above.
  • FIG. 9B is a diagram showing a current distribution when a second frequency current flows through the antenna device.
  • FIG. 10 is a diagram showing measurement results of return loss in the antenna device same as above.
  • FIG. 10 is a diagram showing measurement results of return loss in the antenna device same as above.
  • FIG. 11A is a diagram schematically illustrating a main part of an antenna device according to Modification 4 of Embodiment 2.
  • FIG. 11B is a diagram schematically illustrating a main part of the antenna device according to the fifth modification of the second embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram schematically illustrating a main part of the antenna device according to the sixth modification of the second embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram schematically illustrating a main part of the antenna device according to the modified example 7 of the second embodiment.
  • each embodiment and modification described below are only examples of the present invention, and the present invention is not limited to each embodiment and modification. Even if other than these embodiments and modifications, various modifications can be made according to the design and the like as long as they do not depart from the technical idea of the present invention. Further, in each of the following embodiments and modifications, each drawing to be described is a schematic diagram, and the ratio of the size and thickness of each component in the drawing does not necessarily reflect the actual dimensional ratio. Not necessarily.
  • FIG. 1 (Embodiment 1)
  • FIG. 1A (Embodiment 1)
  • FIG. 1A the antenna device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1A to 4.
  • the antenna device 1 of the present embodiment is used for a mobile phone, a smartphone, or the like as an antenna device that transmits and receives signals in each frequency band.
  • the antenna device 1 of this embodiment is a notch antenna.
  • the antenna device 1 is configured to transmit and receive signals at a plurality of frequencies.
  • the antenna device 1 is configured to transmit and receive signals at respective frequencies, with 2.4 GHz as the first frequency and 5.5 GHz as the second frequency. That is, the antenna device 1 is configured to be able to resonate at a plurality of frequencies.
  • the antenna device 1 includes a conductor plate 10 that is rectangular (here, square) and has a notch 11 at one end (see FIG. 1A).
  • the conductor plate 10 is formed of a conductive material (for example, copper), and is provided, for example, on a resin substrate (printed substrate).
  • the potential of the conductor plate 10 is a ground potential. That is, the conductor plate 10 is grounded.
  • the conductor plate 10 may be a single layer or a multilayer. When the conductor plate 10 is provided in multiple layers, for example, when it is provided on both sides of the printed board, the shape of the conductor plate 10 on one surface is the same as the shape of the conductor plate 10 provided on the other surface.
  • the cut portion 11 has an open end 111 on one end portion side of the conductor plate 10.
  • the cut portion 11 faces the opening end 111 and has a closed end 112 inside the opening end 111.
  • the cut portion 11 has side ends 113 and 114 between the open end 111 and the closed end 112, and the side ends 113 and 114 are provided to face each other (see FIG. 1B).
  • the cut portion 11 is configured such that the total length of the closed end 112 and the side ends 113 and 114 is half the wavelength of the first frequency.
  • the antenna device 1 includes a conductor pattern 20, a power feeding unit 30, a first frequency adjustment element 31, and a second frequency adjustment element 32 in the cut portion 11.
  • the conductor pattern 20 is formed by patterning a conductive material (for example, copper) on the printed circuit board on which the conductor plate 10 is formed.
  • the conductor pattern 20 may be formed using a part of the conductor plate 10.
  • the conductor pattern 20 is electrically insulated from the conductor plate 10.
  • the conductor pattern 20 includes a common conductor 21, a first conductor 22, and a second conductor 23. Each of the first conductor 22 and the second conductor 23 is connected to the power feeding unit 30 via the common conductor 21.
  • the common conductor 21 is provided so as to extend in the direction from the side end 113 to the side end 114 on the opening end 111 side.
  • a power feeding unit 30 is provided between one end and the side end 113 of both ends of the common conductor 21.
  • the other end of both ends of the common conductor 21 has a first portion 100 that extends in a direction toward the side end 114 and a second portion 101 that extends in a direction toward the closed end 112.
  • the first conductor 22 includes a first partial conductor 221, a second partial conductor 222, and a third partial conductor 223.
  • the first partial conductor 221 is provided so as to extend in the direction from the open end 111 to the closed end 112, that is, along the side ends 113 and 114. One end of the first partial conductor 221 is connected to the first portion 100 of the common conductor 21 via the first frequency adjustment element 31.
  • the second partial conductor 222 is provided so as to extend from the side end 114 along the side end 113, that is, along the closed end 112. One end of the second partial conductor 222 is coupled to the other end of the first partial conductor 221.
  • the third partial conductor 223 is provided so as to extend from the closed end 112 toward the opening end 111, that is, along the side ends 113 and 114. One end of the third partial conductor 223 is coupled to the other end of the second partial conductor 222. That is, the first conductor 22 has an angular J shape.
  • the second conductor 23 is provided so as to extend along the direction from the open end 111 to the closed end 112. One end of the second conductor 23 is connected to the second portion 101 of the common conductor 21 via the second frequency adjustment element 32.
  • the open end 231 that is the other end of the second conductor 23 is provided so as to face the open end 224 that is the other end of the third partial conductor 223. That is, the open end 224 of the first conductor 22 and the open end 231 of the second conductor 23 face each other to form a capacitor.
  • the open end 224 of the first conductor 22 and the open end 231 of the second conductor 23 face each other so as to form a capacitor.
  • An air gap is formed between the open end 224 of the first conductor 22 and the open end 231 of the second conductor 23.
  • a resin may be provided between the open end 224 of the first conductor 22 and the open end 231 of the second conductor 23.
  • first partial conductor 22 Part of the first conductor 22 (first partial conductor 221) is disposed between the second conductor 23 and the side end 114. That is, the distance d1 between the first partial conductor 221 and the side end 114 is shorter than the distance d2 between the second conductor 23 and the side end 114.
  • the distance d1 between the first partial conductor 221 and the side end 114 is the shortest length between the first partial conductor 221 and the side end 114 in the direction in which the side end 113 and the side end 114 face each other. That's it.
  • the distance d1 between the first partial conductor 221 and the side end 114 may be the longest length between the first partial conductor 221 and the side end 114 in the above direction, or may be an average length. It may be.
  • the distance d2 between the second conductor 23 and the side end 114 is the shortest length between the second conductor 23 and the side end 114 in the above direction.
  • the distance d2 between the second conductor 23 and the side end 114 may be the longest length between the second conductor 23 and the side end 114 in the above direction, or may be an average length. Also good.
  • the first conductor 22 is configured such that the distance d3 between the second partial conductor 222 and the closed end 112 is longer than the distance d1 between the first partial conductor 221 and the side end 114.
  • the distance d4 between the front end portion of the second conductor 23 (the other end of the second conductor 23 described above) and the closed end 112 is longer than the distance d2 between the second conductor 23 and the side end 114.
  • the second conductor 23 is configured.
  • the length of the first conductor 22 (the total value of the length of the first partial conductor 221 in the longitudinal direction, the length of the second partial conductor 222 in the longitudinal direction, and the length of the third partial conductor 223 in the longitudinal direction). ) Is longer than the length of the second conductor 23 (the length of the second conductor 23 in the longitudinal direction).
  • the power feeding unit 30 is disposed at a connection part (connection position) where the conductor plate 10 and the conductor pattern 20 are connected to supply power to the conductor pattern 20.
  • the power feeding unit 30 is provided between the common conductor 21 and the side end 113 on the opening end 111 side, and feeds power to the conductor pattern 20 (common conductor 21).
  • the power feeding unit 30 may be provided on the opening end 111 side with respect to the midpoint of the side end 113. In other words, the power feeding unit 30 is provided on the side end 113 side so that the distance from the power feeding unit 30 to the opening end 111 is shorter than the distance from the power feeding unit 30 to the closed end 112.
  • the first frequency adjusting element 31 and the second frequency adjusting element 32 are chip elements, specifically, ceramic chip inductors.
  • the inductance of the first frequency adjustment element 31 is set in the range of 1 nH to 3 nH.
  • the inductance of the second frequency adjustment element 32 is smaller than the inductance of the first frequency adjustment element.
  • the first frequency adjustment element 31 is configured such that, at the first frequency (2.4 GHz), the impedance when the first conductor 22 is viewed from the power feeding unit 30 is lower than the impedance when the second conductor 23 is viewed from the power feeding unit 30. Is done.
  • the second frequency adjusting element 32 is configured such that, at the second frequency (5.5 GHz), the impedance when the second conductor 23 is viewed from the power feeding unit 30 is lower than the impedance when the first conductor 22 is viewed from the power feeding unit 30. Is done.
  • the first frequency adjustment element 31 and the second frequency adjustment element 32 are configured such that the reactance of the first frequency adjustment element 31 is smaller than the reactance of the second frequency adjustment element 32.
  • the first frequency adjustment element 31 and the second frequency adjustment element 32 are configured such that the reactance of the second frequency adjustment element 32 is smaller than the reactance of the first frequency adjustment element 31.
  • the first frequency adjusting element 31 and the second frequency adjusting element 32 function as a filter that allows a signal having a predetermined frequency to pass therethrough.
  • FIG. 2A shows a current distribution when a current having a first frequency (2.4 GHz) is input to the common conductor 21.
  • a region shown in black in FIG. 2A represents a portion where more current flows.
  • the common conductor 21, the first conductor 22, and the first frequency adjusting element 31 form an inductor. Furthermore, as described above, the first partial conductor 221 and the side end 114 form a capacitor. Thereby, LC resonance occurs, and the conductor pattern 20 inside the conductor plate 10 and the cut portion 11 becomes an antenna region based on this resonance. Therefore, the antenna device 1 operates as an antenna.
  • the resonance frequency is calculated as the reciprocal of the value obtained by multiplying the square root of the inductance of the inductor and the capacitance of the capacitor by “2 ⁇ ”.
  • the length of the first conductor 22 is longer than the length of the second conductor 23. Therefore, when the current of the first frequency flows through the common conductor 21, the inductance of the inductor formed by the common conductor 21, the first conductor 22, and the first frequency adjustment element 31 is the common conductor 21, the second conductor 23, and the It is larger than the inductance of the inductor formed by the second frequency adjustment element 32.
  • the antenna device 1 transmits and receives low frequency signals.
  • FIG. 2B shows a current distribution when a current of the second frequency (5.5 GHz) is input to the common conductor 21.
  • the area shown in black in FIG. 2B represents a portion where more current flows. According to FIG. 2B, as described above, it can be seen that a large amount of current of the second frequency flows through the common conductor 21, the second conductor 23, the side end 114, the closed end 112, and the side end 113.
  • the common conductor 21, the second conductor 23, and the first frequency adjustment element 31 form an inductor. Further, as described above, the second conductor 23 and the side end 114 form a capacitor. Thereby, LC resonance occurs, and the conductor pattern 20 inside the conductor plate 10 and the cut portion 11 becomes an antenna region based on this resonance. Therefore, the antenna device 1 operates as an antenna.
  • the inductor formed by the common conductor 21, the second conductor 23, and the second frequency adjusting element 32 is the common conductor 21, the first conductor 22, and the first frequency adjusting element. 31 is smaller than the inductor formed. Furthermore, since the distance d2 between the second conductor 23 and the side end 114 is longer than the distance d1 between the first partial conductor 221 and the side end 114 of the first conductor 22, the second conductor 23 and the side end 114. The capacitance of the capacitor formed by and is relatively small. At this time, the first conductor 22 appears as a floating electrode, and the second conductor 23 is electrically connected to the side end 114 via the first conductor 22.
  • the antenna device 1 transmits and receives high frequency signals.
  • the antenna device 1 of the present embodiment includes the conductor pattern 20 including the common conductor 21, the first conductor 22, and the second conductor 23 in the notch 11 provided in the conductor plate 10. , A power supply unit 30, a first frequency adjustment element 31, and a second frequency adjustment element 32.
  • the common conductor 21, the first conductor 22, and the first frequency adjusting element 31 form an inductor, and the first partial conductor 221 and the side end 114 of the first conductor 22 constitute a capacitor.
  • a relatively low frequency LC resonance occurs.
  • the common conductor 21, the second conductor 23, and the second frequency adjustment element 32 form an inductor, and the second conductor 23 and the side end 114 constitute a capacitor.
  • a relatively high frequency LC resonance occurs.
  • the antenna device 1 of the present embodiment it is possible to achieve multiple resonance that causes LC resonance at each of a plurality of frequencies (first frequency and second frequency).
  • the graph G1 shown in FIG. 3 shows the return loss measurement result when the frequency of the signal (current) input to the conductor pattern 20 is changed from 2 GHz to 7 GHz.
  • the horizontal axis of the graph G1 in FIG. 3 is the frequency (GHz), and the vertical axis is the return loss (dB).
  • the frequency value is “2.21 GHz”, and the corresponding return loss value is “ ⁇ 6.0 dB”.
  • the frequency value is “2.69 GHz”, and the corresponding return loss value is “ ⁇ 6.0 dB”.
  • the frequency value is “4.75 GHz”, and the corresponding return loss value is “ ⁇ 6.0 dB”.
  • the frequency value is “6.72 GHz”, and the corresponding return loss value is “ ⁇ 6.0 dB”.
  • stable communication is possible at frequencies “2.21 GHz” to “2.69 GHz” and frequencies “4.75 GHz” to “6.72 GHz”. That is, in the antenna device 1 of the present embodiment, stable communication can be performed with the current of the first frequency (2.4 GHz) and the current of the second frequency (5.5 GHz).
  • the bandwidth at which the return loss value is “ ⁇ 6.0 dB” or less varies depending on the value of the distance d1 between the first partial conductor 221 and the side end 114.
  • the distance d1 between the first partial conductor 221 and the side end 114 will be described.
  • FIG. 4 shows the relationship between the distance d1 and the bandwidth where the return loss value of each of the 2 GHz band and the 5 GHz band is “ ⁇ 6.0 dB”.
  • the distance d1 is preferably 0.4 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the distance between the first partial conductor 221 and the side end 114 is set. Since the capacitance of the formed capacitor and the capacitance of the capacitor formed between the second conductor 23 and the side end 114 can be increased, the efficiency of communication can be increased.
  • the shape of the cut portion 11 is a square, but is not limited to a square.
  • the shape of the cut portion 11 may be, for example, a rectangular shape in which the lengths of the side ends 113 and 114 are longer than the lengths of the opening end 111 and the closing end 112 as shown in FIG.
  • the antenna device 1 in which the shape of the cut portion 11 is rectangular as shown in FIG. 5 has the same effect as the antenna device 1 of Embodiment 1 in which the shape of the cut portion 11 is square.
  • Embodiment 2 In the present embodiment, the shape of the cut portion is different from the cut portion 11 of the first embodiment.
  • FIG. 6A centering on a different point from Embodiment 1.
  • FIG. 6A In addition, about the component similar to Embodiment 1, description is abbreviate
  • the cut portion 11a of the present embodiment has a slit 120 at the side end 113 in a direction orthogonal to the side end 113.
  • the cut portion 11a is configured so that the entire circumference excluding the opening end 111 is half the wavelength of the first frequency.
  • the current of the first frequency flows through the common conductor 21 of the conductor pattern 20 of the present embodiment
  • the current of the first frequency is formed by the first partial conductor 221 and the side end 114 as in the first embodiment. It flows to the side end 114 through the capacitor.
  • the current of the first frequency further flows in the order of the closed end 112 and the side end 113.
  • the first frequency current passes around the slit 120.
  • the resonance frequency becomes a relatively small value due to the capacitance of the capacitor formed by the side end 114.
  • the antenna device 1a transmits and receives a low-frequency signal.
  • the second frequency current is a capacitor formed by the second conductor 23 and the side end 114 as in the first embodiment. To the side end 114. The current of the second frequency further flows in the order of the closed end 112 and the side end 113. At the side end 113, the second frequency current passes around the slit 120. Further, as in the first embodiment, the inductance of the inductor formed by the common conductor 21, the second conductor 23, and the second frequency adjustment element 32 when the current of the second frequency flows through the common conductor 21 and the second conductor 23. And the capacitance of the capacitor formed by the side end 114, the resonance frequency becomes a relatively large value. As a result, the antenna device 1a transmits and receives high-frequency signals.
  • the conductor plate 10 may be provided on the printed circuit board on which the conductor plate 10 is provided. Therefore, depending on the arrangement of components, it is difficult to form a rectangular cut portion so that the length of the entire circumference excluding the opening end 111 of the cut portion 11a is half the wavelength of the first frequency. May be. Therefore, as in the antenna device 1a of the present embodiment, by providing the slit 120 in the cut portion 11a, the length of the entire circumference excluding the opening end 111 of the cut portion 11a is half the wavelength of the first frequency. Can be configured.
  • the slit 120 is provided at the side end 113, but is not limited to this configuration.
  • the cut portion 11 b of the antenna device 1 b of Modification 1 has a slit 121 at the side end 113 in a direction orthogonal to the side end 114.
  • the cut portion 11b is configured so that the entire length of the cut portion 11b excluding the opening end 111 is half the wavelength of the first frequency.
  • the antenna device 1b of the first modification has the same effect as the antenna device 1a of the second embodiment because only the position of the slit 121 is different from the position of the slit 120 of the second embodiment.
  • the cut portion 11 c of the antenna device 1 c according to Modification 2 has a slit 122 at the closed end 112 in a direction orthogonal to the closed end 112.
  • the cut portion 11c is configured such that the entire length of the cut portion 11c excluding the opening end 111 is half the wavelength of the first frequency.
  • the antenna device 1c according to the second modification has the same effect as the antenna device 1a according to the second embodiment because the position of the slit 122 is only different from the position of the slit 120 according to the second embodiment.
  • the cut portion 11 d of the antenna device 1 d of Modification 3 includes the slit 120 described in Embodiment 2, the slit 121 described in Modification 1, and the slit 122 described in Modification 2. Yes.
  • the cut portion 11d is configured such that the entire length of the cut portion 11d excluding the opening end 111 is half the wavelength of the first frequency.
  • FIG. 9A shows a current distribution when a current having a first frequency (2.4 GHz) is input to the common conductor 21. The area shown in black in FIG.
  • FIG. 9A represents a portion where more current flows. According to FIG. 9A, as described above, it can be seen that a large number of currents of the first frequency flow through the common conductor 21, the first conductor 22, the side end 114, the closed end 112, and the side end 113.
  • the antenna device 1d of the third modification when the current of the first frequency flows, the common conductor 21 and the first conductor 22 and the first frequency adjustment element 31 are formed as in the antenna device 1 of the first embodiment.
  • LC resonance occurs due to the inductance formed by the first partial conductor 221 and the side end 114. Based on this resonance, the conductor pattern 20 inside the conductor plate 10 and the cut portion 11d becomes an antenna region, and therefore the antenna device 1d operates as an antenna. At this time, the resonance frequency becomes a relatively small value as in the first embodiment. As a result, the antenna device 1d transmits and receives a low-frequency signal.
  • FIG. 9B shows a current distribution when a current of the second frequency (5.5 GHz) is input to the common conductor 21.
  • a region shown in black in FIG. 9B represents a portion where more current flows. According to FIG. 9B, as described above, it can be seen that a large amount of current of the first frequency flows through the common conductor 21, the second conductor 23, the side end 114, the closed end 112, and the side end 113.
  • the antenna device 1d of the third modification when the current of the second frequency flows, the common conductor 21, the second conductor 23, and the second frequency adjustment element 32 are formed as in the antenna device 1 of the first embodiment.
  • LC resonance due to the inductance and the capacitance formed by the second conductor 23 and the side end 114 occurs.
  • the conductor pattern 20 inside the conductor plate 10 and the cut portion 11d becomes an antenna region, and therefore the antenna device 1d operates as an antenna.
  • the resonance frequency becomes a relatively large value as in the first embodiment.
  • the antenna device 1d transmits and receives high-frequency signals.
  • the antenna device 1d of the third modification can be made to have multiple resonances as in the first embodiment.
  • FIG. 10 shows the measurement result of the return loss in the antenna device 1d of the modification 3 when the frequency of the signal (current) input to the conductor pattern 20 is changed from 2 GHz to 7 GHz.
  • the horizontal axis of the graph G11 in FIG. 10 is the frequency (GHz), and the vertical axis is the return loss (dB).
  • the frequency value is “2.13 GHz”, and the corresponding return loss value is “ ⁇ 6.0 dB”.
  • the frequency value is “2.58 GHz”
  • the corresponding return loss value is “ ⁇ 6.0 dB”.
  • the frequency value is “4.69 GHz”, and the corresponding return loss value is “ ⁇ 6.0 dB”.
  • the frequency value is “6.65 GHz”, and the corresponding return loss value is “ ⁇ 6.0 dB”.
  • the antenna device 1d according to the third modification can perform stable communication with the current of the first frequency (2.4 GHz) and the current of the second frequency (5.5 GHz).
  • the cut portion 11e of the antenna device 1e of Modification 4 includes the slit 120 described in the second embodiment and the slit 121 described in Modification 1.
  • the cut portion 11e is configured so that the entire length of the cut portion 11e excluding the opening end 111 is half the wavelength of the first frequency.
  • the cut portion 11f of the antenna device 1f of Modification 5 includes the slit 120 described in Embodiment 2 and the slit 122 described in Modification 2 as shown in FIG. 11B.
  • the cut portion 11f is configured such that the entire length of the cut portion 11f excluding the opening end 111 is half the wavelength of the first frequency.
  • the cut portion 11g of the antenna device 1g according to Modification 6 includes the slit 121 described in Modification 1 and the slit 122 described in Modification 2. As shown in FIG. The cut portion 11g is configured such that the entire length of the cut portion 11g excluding the opening end 111 is half the wavelength of the first frequency.
  • the antenna devices 1e to 1g of these modified examples have the same effects as the antenna devices 1a to 1d of the first embodiment and the modified examples 1 to 3.
  • the position of the cut portion provided in the side end 113 is different from the position of the slit 120 described in the second embodiment.
  • the slit 130 (the slit 130 provided at the side end 113) of the cut portion 11h is provided on the opening end 111 side with respect to the midpoint of the side end 113, as shown in FIG. .
  • the slit 130 is provided at the side end 113 so that the distance from the slit 130 to the opening end 111 is shorter than the distance from the slit 130 to the closed end 112.
  • the antenna device 1h according to the modified example 7 has an effect equivalent to that of the antenna device 1a according to the second embodiment because the position of the slit 130 is only different from the position of the slit 120 according to the second embodiment. That is, the notch provided in the side end 113 may be provided on the opening end 111 side with respect to the midpoint of the side end 113 or may be provided on the closed end 112 side. Of course, the notch provided in the side end 113 may be provided at the midpoint of the side end 113.
  • the position of the slit 121 described in Modification 1 is not limited to the position provided at the side end 114.
  • the slit 121 provided in the side end 113 may be provided on the opening end 111 side with respect to the middle point of the side end 114, or may be provided on the closed end 112 side. Alternatively, the slit 121 provided at the side end 113 may be provided at the midpoint of the side end 114.
  • the slit 122 described in Modification 2 may be provided on the side end 113 side with respect to the midpoint of the closed end 112 or may be provided on the side end 114 side. Alternatively, the slit 122 provided at the closed end 112 may be provided at the midpoint of the closed end 112.
  • the shape of the cut portion 11 is not limited to a rectangular shape, and may be a trapezoidal shape or a curved shape (for example, a semicircular shape).
  • the second frequency adjustment element 32 is a ceramic chip inductor, but the present invention is not limited to this.
  • the second frequency adjustment element 32 may be a ceramic chip capacitor.
  • first frequency adjusting element 31 and the second frequency adjusting element 32 are constituted by chip inductors, they may be wound type chip inductors instead of ceramics.
  • the tip of the common conductor 21 facing the first conductor 22 (first portion 100) and the tip of the first conductor 22 facing the common conductor 21 (first portion 100) are narrowed.
  • the structure which forms an inductor may be sufficient.
  • the width of the tip portion (second portion 101) facing the first conductor 22 in the common conductor 21 and the tip portion facing the common conductor 21 (second portion 101) in the second conductor 23 are reduced. In this case, an inductor or a capacitor may be formed.
  • the antenna devices 1 and 1a to 1h are configured to include the first frequency adjusting element 31 and the second frequency adjusting element 32, but the present invention is not limited to this configuration.
  • the first frequency adjustment element 31 and the second frequency adjustment element 32 are not essential components of the antenna devices 1 and 1a to 1h.
  • the antenna devices 1 and 1a to 1h are configured not to include the first frequency adjusting element 31, that is, when the first conductor 22 is directly connected to the common conductor 21, the length of the first conductor 22 is increased. If the frequency is adjusted appropriately, radiation at the first frequency (2.4 GHz) is possible.
  • the antenna devices 1 and 1a to 1h are configured not to include the second frequency adjusting element 32, that is, when the second conductor 23 is directly connected to the common conductor 21, the length of the second conductor 23 is increased. If the height is adjusted appropriately, radiation at the first frequency (5.5 GHz) is possible.
  • the antenna device (1; 1a to 1h) transmits a first frequency signal and a second frequency signal having a frequency higher than the first frequency.
  • the antenna device (1; 1a to 1h) has an open end (111) at one end, a closed end (112) at the other end, and a pair of side ends (113; between the open end (111) and the closed end (112).
  • 114 a conductor plate (10) provided with a cut portion (11; 11a to 11h), a conductor pattern (20), and a power feeding portion (30).
  • the conductor pattern (20) is provided in the notches (11; 11a to 11h) and includes a common conductor (21), a first conductor (22), and a second conductor (23).
  • the power feeding section (30) is disposed at a connection portion between the conductor plate (10) and the conductor pattern (20), and feeds power to the conductor pattern (20).
  • Each of the first conductor (22) and the second conductor (23) is connected to the power feeding section (30) through the common conductor (21).
  • the power feeding unit (30) is located at a position where the distance to the opening end (111) is shorter than the distance to the closing end (112) at one side end (113) of the pair of side ends (113; 114). Has been placed.
  • a part of the first conductor (22) (the first partial conductor 221) is located between the second conductor (23) and the other side end (114) of the pair of side ends (113; 114). Yes.
  • the length of the first conductor (22) in the direction along the other side end (114) is longer than the length of the second conductor (23) in the direction along the other side end (114).
  • the open end (224) of the first conductor (22) and the open end (231) of the second conductor (23) are configured to face each other.
  • the open end (224) of the first conductor (22) and the open end (231) of the second conductor (23) constitute a capacitor, whereby the open end (224) and the open end (231). )
  • each constant of the 1st frequency adjustment element (31) and the 2nd frequency adjustment element (32) can be set up easily.
  • the cut portions (11; 11a to 11h) are rectangular in the first or second aspect.
  • the capacitance between the other side end (114) and the first conductor (22) and the capacitance between the other side end (114) and the second conductor (23) can be easily adjusted. Become.
  • the total length of the pair of side ends (113; 114) and the closed end (112) is the first frequency. Is half the wavelength.
  • This configuration makes it easier to obtain a desired current distribution for the current distribution at the first frequency and the current distribution at the second frequency in the conductor plate (10) and the conductor pattern (20).
  • the cut portions (11a to 11h) have at least one slit (120 to 122; 130).
  • the length of the entire circumference excluding the opening end (111) in the notches (11a to 11h) is half of the wavelength with respect to the first frequency.
  • This configuration makes it easier to obtain a desired current distribution for the current distribution at the first frequency and the current distribution at the second frequency in the conductor plate (10) and the conductor pattern (20).
  • the distance between the first conductor (22) and the closed end (112) is the first conductor. It is longer than the distance between (22) and the other side end (114).
  • the distance between the second conductor (23) and the closed end (112) is the first frequency.
  • the distance between the second conductor (23) and the other side end (114) is longer.
  • the power feeding part (30) is located on the side of the opening end (111) of one side end (113). Is arranged.
  • the capacitor formed between the first conductor (22) and the other side end (114) Is larger than the capacitance of the capacitor formed between the second conductor (23) and the other side end (114).
  • low frequency resonance can be generated using the first conductor (22), and high frequency resonance can be generated using the second conductor (23).
  • the first frequency adjustment element (31) and the second frequency adjustment element (32) are further provided. Prepare.
  • the first frequency adjusting element (31) connects the common conductor (21) and the first conductor (22).
  • the second frequency adjustment element (32) connects the common conductor (21) and the second conductor (23).
  • the first frequency adjustment element (31) can adjust the first frequency
  • the second frequency adjustment element (32) can adjust the second frequency
  • the reactance of the first frequency adjustment element (31) is greater than the reactance of the second frequency adjustment element (32) at the first frequency.
  • the first frequency adjusting element (31) and the second frequency are adjusted so that the reactance of the second frequency adjusting element (32) is smaller than the reactance of the first frequency adjusting element (31).
  • Each adjustment element (32) is configured.
  • this configuration it can be configured such that a low frequency current flows through the first conductor (22) and a high frequency current flows through the second conductor (23).
  • the first frequency adjustment element (31) is connected to the first conductor (30) from the power feeding section (30) at the first frequency.
  • the impedance seen from 22) is configured to be lower than the impedance seen from the power feeding section (30) to the second conductor (23).
  • the first frequency adjustment element (31) can function as a filter that allows a signal having a predetermined frequency to pass therethrough.
  • the second frequency adjusting element (32) is connected to the second frequency from the power feeding section (30).
  • the impedance when the two conductors (23) are viewed is configured to be lower than the impedance when the first conductor (22) is viewed from the power feeding section (30).
  • the second frequency adjustment element (32) can function as a filter that allows a signal having a predetermined frequency to pass therethrough.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

複数の周波数のそれぞれに対応する共振を行い、互いに周波数が異なる複数の信号を送受信するアンテナ装置を提供する。アンテナ装置(1)の導体パターン(20)は、切り込み部(11)に設けられ、共通導体(21)、第1導体(22)及び第2導体(23)を含む。給電部(30)は、導体板(10)と導体パターン(20)との接続部に配置される。第1導体(22)及び第2導体(23)のそれぞれは、共通導体(21)を介して給電部(30)に接続されている。給電部(30)は、側端(113)において、開口端(111)までの距離が閉口端(112)までの距離よりも短くなる位置に配置されている。第1導体(22)の第1部分導体(221)は、第2導体(23)と側端(114)との間に位置している。側端(114)に沿った方向の第1導体(22)の長さは、側端(114)に沿った方向の第2導体(23)の長さよりも長い。

Description

アンテナ装置
 本発明は、互いに周波数が異なる複数の信号を送受信するアンテナ装置に関する。
 従来、地板(導体板)に切り込み部を設けた、いわゆるノッチアンテナが提案されている(特許文献1参照)。
 特許文献1の平面アンテナ(アンテナ装置)は、所定形状の切り込み部が形成された地板(導体板)と、地板と分離して切り込み部の内部に配置される導体部(導体パターン)と、地板の端辺上に配置されて導体部に給電を行う給電点と、地板と導体部とを電気的に分離する開放端とを備えている。
 この構成により、特許文献1の平面アンテナは、所望の動作周波数で共振し、アンテナとして動作することができる。
特開2006-140735号公報
 近年、1つの平面アンテナで、互いに周波数が異なる複数の信号を送受信することが望まれている。しかしながら、特許文献1の平面アンテナ(アンテナ装置)は、1つの周波数に対して共振するので、複数の周波数のそれぞれに対応する共振はできない。そのため、複数の周波数の信号を送受信するアンテナとしては利用できない。
 本発明は上記の点に鑑みてなされた発明であり、本発明の目的は、複数の周波数のそれぞれに対応する共振を行い、互いに周波数が異なる複数の信号を送受信するアンテナ装置を提供することにある。
 本発明の一態様に係るアンテナ装置は、第1周波数の信号及び前記第1周波数より周波数が高い第2周波数の信号を送信する。前記アンテナ装置は、一端に開口端、他端に閉口端及び前記開口端と前記閉口端との間に一対の側端を有する切り込み部が設けられた導体板と、導体パターンと、給電部と、を備える。前記導体パターンは、前記切り込み部に設けられ、共通導体、第1導体及び第2導体を含む。前記給電部は、前記導体板と前記導体パターンとの接続部に配置され、前記導体パターンに給電を行う。前記第1導体及び前記第2導体のそれぞれは、前記共通導体を介して前記給電部に接続されている。前記給電部は、前記一対の側端のうち一方の側端において、前記開口端までの距離が前記閉口端までの距離よりも短くなる位置に配置されている。前記第1導体の一部は、前記第2導体と前記一対の側端のうち他方の側端との間に位置している。前記他方の側端に沿った方向の前記第1導体の長さは、前記他方の側端に沿った方向の前記第2導体の長さよりも長い。
 本発明の上記態様に係るアンテナ装置によれば、複数の周波数のそれぞれに対応する共振を行い、互いに周波数が異なる複数の信号を送受信することができる。
図1Aは、実施形態1に係るアンテナ装置を模式的に示す図である。図1Bは、同上のアンテナ装置の要部を模式的に示す図である。 図2Aは、同上のアンテナ装置に第1周波数の電流が流れた際の電流分布を示す図である。図2Bは、同上のアンテナ装置に第2周波数の電流が流れた際の電流分布を示す図である。 図3は、同上のアンテナ装置におけるリターンロスの計測結果を示す図である。 図4は、同上のアンテナ装置における第1部分導体と側端との距離と帯域幅との関係を示す図である。 図5は、実施形態1の変形例に係るアンテナ装置の要部を模式的に示す図である。 図6Aは、実施形態2に係るアンテナ装置の要部を模式的に示す図である。図6Bは、実施形態2の変形例1に係るアンテナ装置の要部を模式的に示す図である。 図7は、実施形態2の変形例2に係るアンテナ装置の要部を模式的に示す図である。 図8は、実施形態2の変形例3に係るアンテナ装置の要部を模式的に示す図である。 図9Aは、同上のアンテナ装置に第1周波数の電流が流れた際の電流分布を示す図である。図9Bは、同上のアンテナ装置に第2周波数の電流が流れた際の電流分布を示す図である。 図10は、同上のアンテナ装置におけるリターンロスの計測結果を示す図である。 図11Aは、実施形態2の変形例4に係るアンテナ装置の要部を模式的に示す図である。図11Bは、実施形態2の変形例5に係るアンテナ装置の要部を模式的に示す図である。 図12は、実施形態2の変形例6に係るアンテナ装置の要部を模式的に示す図である。 図13は、実施形態2の変形例7に係るアンテナ装置の要部を模式的に示す図である。
 以下に説明する各実施形態及び変形例は、本発明の一例に過ぎず、本発明は、各実施形態及び変形例に限定されない。これらの実施形態及び変形例以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の各実施形態及び変形例において、説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
 (実施形態1)
 以下、本実施形態に係るアンテナ装置について、図1A~図4を用いて説明する。
 (1)概要
 本実施形態のアンテナ装置1は、各周波数帯の信号を送受信するアンテナ装置として携帯電話機、スマートフォンなどに用いられる。例えば、本実施形態のアンテナ装置1は、ノッチアンテナである。
 アンテナ装置1は、複数の周波数で信号の送受信を行うように構成されている。アンテナ装置1は、2.4GHzを第1周波数として、5.5GHzを第2周波数として、それぞれの周波数で信号の送受信を行うように構成されている。すなわち、アンテナ装置1は、複数の周波数で共振が可能となるように構成されている。
 (2)構成
 本実施形態のアンテナ装置1は、図1Aに示すように、矩形状(ここでは、正方形状)であって一端部に切り込み部11を有する導体板10を含む(図1A参照)。導体板10は、導電性の材料(例えば、銅)で形成され、例えば樹脂基板(プリント基板)に設けられている。導体板10の電位は接地電位である。つまり、導体板10は、接地されている。なお、導体板10は、単層であってもよいし、多層であってもよい。導体板10は、多層に設けられる場合、例えばプリント基板の両面に設けられる場合、一の面における導体板10の形状と他の面に設けられる導体板10の形状は同一である。
 切り込み部11は、導体板10の一端部側に開口端111を有している。切り込み部11は、開口端111に対向し、開口端111よりも内側に閉口端112を有している。さらに、切り込み部11は、開口端111と閉口端112との間に側端113,114を有し、側端113,114は互いに対向するように設けられている(図1B参照)。ここで、閉口端112の長さと側端113,114の長さとの合計長は、第1周波数の波長の半分となるように、切り込み部11は構成されている。
 アンテナ装置1は、図1Bに示すように、切り込み部11内において、導体パターン20と、給電部30と、第1周波数調整素子31及び第2周波数調整素子32とを備える。
 導体パターン20は、導体板10が形成されたプリント基板に導電性の材料(例えば、銅)でパターン形成されている。導体パターン20は、導体板10の一部を用いて形成されてもよい。導体パターン20は、導体板10と電気的に絶縁されている。
 導体パターン20は、共通導体21と、第1導体22と、第2導体23とを有している。第1導体22及び第2導体23のそれぞれは、共通導体21を介して給電部30に接続されている。
 共通導体21は、開口端111側において、側端113から側端114に向う方向に延びて存在するように設けられている。共通導体21の両端のうち一端と側端113との間には、給電部30が設けられている。共通導体21の両端のうち他端は、側端114に向う方向に延びて存在する第1部位100と、閉口端112に向う方向に延びて存在する第2部位101とを有する。
 第1導体22は、図1Bに示すように、第1部分導体221と、第2部分導体222と、第3部分導体223とを有する。
 第1部分導体221は、開口端111から閉口端112に向う方向、つまり側端113,114に沿って延びて存在するように設けられている。第1部分導体221の一端は、第1周波数調整素子31を介して共通導体21の第1部位100と接続している。第2部分導体222は、側端114から側端113に沿う方向、つまり閉口端112に沿って延びて存在するように設けられている。第2部分導体222の一端は、第1部分導体221の他端と結合している。第3部分導体223は、閉口端112から開口端111に向う方向、つまり側端113,114に沿って延びて存在するように設けられている。第3部分導体223の一端は、第2部分導体222の他端と結合している。つまり、第1導体22は角ばったJ字状である。
 第2導体23は、開口端111から閉口端112に向う方向に沿って延びて存在するように設けられている。第2導体23の一端は、第2周波数調整素子32を介して共通導体21の第2部位101と接続している。第2導体23の他端である開放端231は、第3部分導体223の他端である開放端224と対向するように設けられている。つまり、第1導体22の開放端224と、第2導体23の開放端231とは、対向してキャパシタを構成する。言い換えると、第1導体22の開放端224と、第2導体23の開放端231とは、キャパシタを構成するように対向している。第1導体22の開放端224と第2導体23の開放端231との間は、エアギャップとして形成されている。なお、第1導体22の開放端224と第2導体23の開放端231との間には、樹脂が設けられてもよい。
 第1導体22の一部(第1部分導体221)は、第2導体23と側端114との間に配置されている。つまり、第1部分導体221と側端114との間の距離d1は、第2導体23と側端114との間の距離d2よりも短い。ここで、第1部分導体221と側端114との間の距離d1は、側端113と側端114とが対向する方向において、第1部分導体221と側端114との間における最短の長さである。なお、第1部分導体221と側端114との間の距離d1は、上記方向において、第1部分導体221と側端114との間における最長の長さであってもよいし、平均の長さであってもよい。同様に、第2導体23と側端114との間の距離d2は、上記方向において、第2導体23と側端114との間における最短の長さである。なお、第2導体23と側端114との距離d2は、上記方向において、第2導体23と側端114との間における最長の長さであってもよいし、平均の長さであってもよい。
 第2部分導体222と閉口端112との間の距離d3は、第1部分導体221と側端114との間の距離d1よりも長くなるように、第1導体22は構成されている。
 第2導体23の先端部(上述した第2導体23の他端)と閉口端112との間の距離d4は、第2導体23と側端114との間の距離d2よりも長くなるように、第2導体23は構成されている。
 また、第1導体22の長さ(第1部分導体221の長尺方向の長さと、第2部分導体222の長尺方向の長さと第3部分導体223の長尺方向の長さとの合計値)は、第2導体23の長さ(第2導体23の長尺方向の長さ)よりも長い。
 給電部30は、導体板10と導体パターン20とが接続される接続部(接続位置)に配置され、導体パターン20に給電を行う。具体的には、給電部30は、開口端111側であって共通導体21と側端113との間に設けられ、導体パターン20(共通導体21)に給電を行う。なお、給電部30は、側端113の中点に対して開口端111側に設けられていればよい。言い換えると、給電部30から開口端111までの距離が給電部30から閉口端112までの距離よりも短くなるように、給電部30は側端113側に設けられている。
 第1周波数調整素子31及び第2周波数調整素子32は、チップ素子、具体的にはセラミックスのチップインダクタである。第1周波数調整素子31のインダクタンスは、1nH~3nHの範囲で設定される。第2周波数調整素子32のインダクタンスは、第1周波数調整素子のインダクタンスよりも小さい。
 第1周波数調整素子31は、第1周波数(2.4GHz)において、給電部30から第1導体22を見たインピーダンスが給電部30から第2導体23を見たインピーダンスよりも低くなるように構成される。
 第2周波数調整素子32は、第2周波数(5.5GHz)において、給電部30から第2導体23を見たインピーダンスが給電部30から第1導体22を見たインピーダンスよりも低くなるように構成される。
 言い換えると、第1周波数では、第1周波数調整素子31のリアクタンスは第2周波数調整素子32のリアクタンスよりも小さくなるように、第1周波数調整素子31及び第2周波数調整素子32はそれぞれ構成される。さらに、第2周波数では、第2周波数調整素子32のリアクタンスは第1周波数調整素子31のリアクタンスよりも小さくなるように、第1周波数調整素子31及び第2周波数調整素子32はそれぞれ構成される。
 つまり、共通導体21に第1周波数の信号が給電部30から入力されると、第1周波数の信号は、第1周波数調整素子31を通過するが、第2周波数調整素子32は通過しにくい。共通導体21に第2周波数の信号が給電部30から入力されると、第2周波数の信号は、第2周波数調整素子32を通過するが、第1周波数調整素子31は通過しにくい。第1周波数調整素子31及び第2周波数調整素子32は、所定の周波数の信号を通過させるフィルタとして機能する。
 (3)動作
 次に、アンテナ装置1の動作として、第1周波数の信号が導体パターン20に入力されたときの共振動作、及び第2周波数の信号が導体パターン20に入力されたときの共振動作について、説明する。
 (3-1)第1周波数の信号が入力された場合
 第1周波数の信号(電流)が導体パターン20の共通導体21に入力されると、第1周波数の電流は第1周波数調整素子31を通過するが、第2周波数調整素子32は通過しにくいので、第1周波数の電流は、第1導体22に流れる。
 第1導体22の第1部分導体221と側端114とでキャパシタが形成されるので、第1周波数の電流は、第1部分導体221と側端114とで形成されるキャパシタを介して側端114に流れる。第1周波数の電流は、さらに、閉口端112、側端113の順に流れる。図2Aに、第1周波数(2.4GHz)の電流が共通導体21に入力された場合の電流分布を示す。図2A中の黒く表された領域は、電流がより多く流れている箇所を表している。図2Aによると、上述したように、共通導体21、第1導体22、側端114、閉口端112及び側端113により多くの第1周波数の電流が流れていることが分かる。
 第1周波数の電流が流れると、共通導体21及び第1導体22と第1周波数調整素子31とはインダクタを形成する。さらに、上述したように、第1部分導体221と側端114とは、キャパシタを形成する。これにより、LC共振が発生し、この共振に基づいて導体板10及び切り込み部11の内部の導体パターン20がアンテナ領域となるので、アンテナ装置1はアンテナとして動作する。
 このとき、共振周波数は、上記インダクタのインダクタンスと上記キャパシタのキャパシタンスとの平方根と“2π”とを乗算した値の逆数として算出される。第1導体22の長さは、第2導体23の長さよりも長い。そのため、第1周波数の電流が共通導体21に流れた場合において、共通導体21、第1導体22と第1周波数調整素子31とが形成するインダクタのインダクタンスは、共通導体21、第2導体23及び第2周波数調整素子32とが形成するインダクタのインダクタンスよりも大きい。さらに、第1導体22(特に、第1部分導体221)と側端114との間の距離d1が第2導体23と側端114との間の距離d2よりも短いので、第1導体22と側端114とが形成するキャパシタの容量は、比較的大きい。第1周波数の電流が共通導体21に流れる場合における共通導体21、第1導体22と第1周波数調整素子31とが形成するインダクタ及び第1導体22と側端114とが形成するキャパシタとにより、共振周波数は、比較的小さい値となる。その結果、アンテナ装置1は、低周波の信号を送受信する。
 (3-2)第2周波数の信号が入力された場合
 第2周波数の信号(電流)が導体パターン20の共通導体21に入力されると、第2周波数の電流は第2周波数調整素子32を通過するが、第1周波数調整素子31は通過しにくいので、第2周波数の電流は、第2導体23に流れる。
 第2導体23と側端114とでキャパシタが形成されるので、第2周波数の電流は、第2導体23と側端114とで形成されるキャパシタを介して側端114に流れる。第2周波数の電流は、さらに、閉口端112、側端113の順に流れる。図2Bに、第2周波数(5.5GHz)の電流が共通導体21に入力された場合の電流分布を示す。図2B中の黒く表された領域は、電流がより多く流れている箇所を表している。図2Bによると、上述したように、共通導体21、第2導体23、側端114、閉口端112及び側端113により多くの第2周波数の電流が流れていることが分かる。
 第2周波数の電流が流れると、共通導体21及び第2導体23と第1周波数調整素子31とはインダクタを形成する。さらに、上述したように、第2導体23と側端114とは、キャパシタを形成する。これにより、LC共振が発生し、この共振に基づいて導体板10及び切り込み部11の内部の導体パターン20がアンテナ領域となるので、アンテナ装置1はアンテナとして動作する。
 第2周波数の電流が共通導体21に流れる場合において、共通導体21と第2導体23と第2周波数調整素子32とが形成するインダクタは、共通導体21と第1導体22及び第1周波数調整素子31とが形成するインダクタよりも小さい。さらに、第2導体23と側端114との間の距離d2が第1導体22の第1部分導体221と側端114との間の距離d1よりも長いので、第2導体23と側端114とが形成するキャパシタの容量は、比較的小さい。このとき、第1導体22は浮き電極として見え、第2導体23は、第1導体22を介して側端114と電気的に接続される。第2周波数の電流が共通導体21に流れる場合における共通導体21と第2導体23と第2周波数調整素子32とが形成するインダクタのインダクタンス及び第2導体23と側端114とが形成するキャパシタのキャパシタンスにより、共振周波数は、比較的大きい値となる。その結果、アンテナ装置1は、高周波の信号を送受信する。
 (4)利点
 以上説明したように、本実施形態のアンテナ装置1は、導体板10に設けられた切り込み部11に、共通導体21、第1導体22及び第2導体23を含む導体パターン20と、給電部30と、第1周波数調整素子31と、第2周波数調整素子32とを備える。
 本実施形態のアンテナ装置1では、第1周波数の電流が共通導体21に流れると共通導体21、第1導体22、切り込み部11の側端114、閉口端112及び側端113の順に電流が流れる。このとき、共通導体21、第1導体22及び第1周波数調整素子31がインダクタを形成し、さらに第1導体22の第1部分導体221と側端114とがキャパシタを構成する。この結果、比較的低周波のLC共振が発生する。一方、第2周波数の電流が共通導体21に流れると共通導体21、第2導体23、切り込み部11の側端114、閉口端112及び側端113の順に電流が流れる。このとき、共通導体21、第2導体23及び第2周波数調整素子32がインダクタを形成し、さらに第2導体23と側端114とがキャパシタを構成する。この結果、比較的高周波のLC共振が発生する。
 したがって、本実施形態のアンテナ装置1では、複数の周波数(第1周波数、第2周波数)の各々でLC共振する複共振化が可能となる。
 ここで、図3に示すグラフG1は、導体パターン20に入力される信号(電流)の周波数を2GHzから7GHzまで変更した場合のリターンロスの計測結果を示している。図3のグラフG1の横軸は周波数(GHz)であり、縦軸はリターンロス(dB)である。グラフG1における座標M1では、周波数の値が“2.21GHz”であり、これに対応するリターンロスの値が“-6.0dB”である。グラフG1における座標M2では、周波数の値が“2.69GHz”であり、これに対応するリターンロスの値が“-6.0dB”である。グラフG1における座標M3では、周波数の値が“4.75GHz”であり、これに対応するリターンロスの値が“-6.0dB”である。グラフG1における座標M4では、周波数の値が“6.72GHz”であり、これに対応するリターンロスの値が“-6.0dB”である。
 この計測結果によると、周波数“2.21GHz”~“2.69GHz”、及び周波数“4.75GHz”~“6.72GHz”では、安定した通信が可能であることが分かる。つまり、本実施形態のアンテナ装置1では、第1周波数(2.4GHz)の電流及び第2周波数(5.5GHz)の電流では、安定した通信を行うことが可能となる。
 また、リターンロスの値が“-6.0dB”以下となる帯域幅は、第1部分導体221と側端114との間の距離d1の値に応じて変化する。以下、第1部分導体221と側端114との間の距離d1について、説明する。図4は、距離d1と、2GHz帯及び5GHz帯の各々のリターンロスの値が“-6.0dB”となる帯域幅との関係を示す。例えば、5GHz帯における帯域幅の基準を1500MHzとすると、距離d1は、0.4mm以上1.0mm以下であることが好ましい。これにより、第1部分導体221と側端114との間の距離d1を、0.4mm以上1.0mm以下の範囲内で設定することにより、第1部分導体221と側端114との間で形成されるキャパシタの容量、及び第2導体23と側端114との間で形成されるキャパシタの容量を大きくすることができるので、通信の高効率化を図ることができる。
 (5)変形例
 実施形態1において、切り込み部11の形状は、正方形としたが、正方形に限定されない。切り込み部11の形状は、例えば、図5に示すように、側端113,114の長さが開口端111及び閉口端112の長さよりも長い長方形の形状であってもよい。切り込み部11の形状が図5に示すような長方形であるアンテナ装置1は、切り込み部11の形状が正方形である実施形態1のアンテナ装置1と同様の効果を有する。
 (実施形態2)
 本実施形態では、切り込み部の形状が実施形態1の切り込み部11とは異なる。以下、実施形態1と異なる点を中心に、図6Aを用いて説明する。なお、実施形態1と同様の構成要素については、同一に符号を用いて適宜説明を省略する。
 本実施形態の切り込み部11aは、側端113において、側端113と直交する方向にスリット120を有している。本実施形態の切り込み部11aにおいて開口端111を除く全周の長さが第1周波数の波長の半分となるように、切り込み部11aは構成されている。
 本実施形態の導体パターン20の共通導体21に第1周波数の電流が流れた場合、第1周波数の電流は、実施形態1と同様に、第1部分導体221と側端114とで形成されるキャパシタを介して側端114に流れる。第1周波数の電流は、さらに、閉口端112、側端113の順に流れる。側端113では、第1周波数の電流はスリット120の周囲を通る。さらに、実施形態1と同様に、第1周波数の電流が共通導体21に流れる場合における共通導体21と第1導体22と第1周波数調整素子31とが形成するインダクタのインダクタンス及び第1導体22と側端114とが形成するキャパシタのキャパシタンスとにより、共振周波数は、比較的小さい値となる。その結果、アンテナ装置1aは、低周波の信号を送受信する。
 本実施形態の導体パターン20の共通導体21に第2周波数の電流が流れた場合、第2周波数の電流は、実施形態1と同様に、第2導体23と側端114とで形成されるキャパシタを介して側端114に流れる。第2周波数の電流は、さらに、閉口端112、側端113の順に流れる。側端113では、第2周波数の電流はスリット120の周囲を通る。さらに、実施形態1と同様に、第2周波数の電流が共通導体21に流れた場合における共通導体21と第2導体23と第2周波数調整素子32とが形成するインダクタのインダクタンス及び第2導体23と側端114とが形成するキャパシタのキャパシタンスにより、共振周波数は、比較的大きい値となる。その結果、アンテナ装置1aは、高周波の信号を送受信する。
 したがって、本実施形態のアンテナ装置1aでは、複共振化が可能となる。
 また、導体板10が設けられるプリント基板には、他の部品が設けられる場合がある。そのため、部品の配置によっては、矩形状の切り込み部を形成する際に切り込み部11aの開口端111を除く全周の長さが第1周波数の波長の半分となるように形成することが困難となることがある。そこで、本実施形態のアンテナ装置1aのように、切り込み部11aにスリット120を設けることで、切り込み部11aの開口端111を除く全周の長さが第1周波数の波長の半分となるように構成することができる。
 ここで、本実施形態の変形例1について説明する。
 実施形態2では、スリット120は側端113に設けられている構成としたが、この構成に限定されない。変形例1のアンテナ装置1bの切り込み部11bは、図6Bに示すように、側端113において、側端114と直交する方向にスリット121を有している。切り込み部11bにおいて開口端111を除く全周の長さが第1周波数の波長の半分となるように、切り込み部11bは構成されている。
 変形例1のアンテナ装置1bは、スリット121の位置が実施形態2のスリット120の位置と異なるのみであるので、実施形態2のアンテナ装置1aと同等の効果を有する。
 次に、本実施形態の変形例2について説明する。
 変形例2のアンテナ装置1cの切り込み部11cは、図7に示すように、閉口端112において、閉口端112と直交する方向にスリット122を有している。切り込み部11cにおいて開口端111を除く全周の長さが第1周波数の波長の半分となるように、切り込み部11cは構成されている。
 変形例2のアンテナ装置1cは、スリット122の位置が実施形態2のスリット120の位置と異なるのみであるので、実施形態2のアンテナ装置1aと同等の効果を有する。
 次に、本実施形態の変形例3について説明する。
 変形例3のアンテナ装置1dの切り込み部11dは、図8に示すように、実施形態2で説明したスリット120、変形例1で説明したスリット121及び変形例2で説明したスリット122を有している。切り込み部11dにおいて開口端111を除く全周の長さが第1周波数の波長の半分となるように、切り込み部11dは構成されている。
 第1周波数の信号(電流)が変形例3の導体パターン20の共通導体21に入力されると、第1周波数の電流は第1周波数調整素子31を通過するが、第2周波数調整素子32は通過しにくい。さらに、第1導体22の第1部分導体221と側端114とでキャパシタンスが形成される。そのため、第1周波数の電流は、共通導体21、第1周波数調整素子31、第1導体22(特に、第1部分導体221)、側端114、閉口端112、側端113の順に流れる。図9Aに、第1周波数(2.4GHz)の電流が共通導体21に入力された場合の電流分布を示す。図9A中の黒く表された領域は、電流がより多く流れている箇所を表している。図9Aによると、上述したように、共通導体21、第1導体22、側端114、閉口端112及び側端113により多くの第1周波数の電流が流れていることが分かる。
 したがって、変形例3のアンテナ装置1dでは、第1周波数の電流が流れると、実施形態1のアンテナ装置1と同様に、共通導体21及び第1導体22と第1周波数調整素子31とで形成されるインダクタンス、及び第1部分導体221と側端114とで形成されるキャパシタンスによるLC共振が発生する。この共振に基づいて導体板10及び切り込み部11dの内部の導体パターン20がアンテナ領域となるので、アンテナ装置1dはアンテナとして動作する。このとき、共振周波数は、実施形態1と同様に比較的小さい値となる。その結果、アンテナ装置1dは、低周波の信号を送受信する。
 第2周波数の信号(電流)が変形例3の導体パターン20の共通導体21に入力されると、第2周波数の電流は第2周波数調整素子32を通過するが、第1周波数調整素子31は通過しにくい。さらに、第2導体23と側端114とでキャパシタンスが形成される。そのため、第2周波数の電流は、共通導体21、第2周波数調整素子32、第2導体23、側端114、閉口端112、側端113の順に流れる。図9Bに、第2周波数(5.5GHz)の電流が共通導体21に入力された場合の電流分布を示す。図9B中の黒く表された領域は、電流がより多く流れている箇所を表している。図9Bによると、上述したように、共通導体21、第2導体23、側端114、閉口端112及び側端113により多くの第1周波数の電流が流れていることが分かる。
 したがって、変形例3のアンテナ装置1dでは、第2周波数の電流が流れると、実施形態1のアンテナ装置1と同様に、共通導体21及び第2導体23と第2周波数調整素子32とで形成されるインダクタンス、及び第2導体23と側端114とで形成されるキャパシタンスによるLC共振が発生する。この共振に基づいて導体板10及び切り込み部11dの内部の導体パターン20がアンテナ領域となるので、アンテナ装置1dはアンテナとして動作する。このとき、共振周波数は、実施形態1と同様に比較的大きい値となる。その結果、アンテナ装置1dは、高周波の信号を送受信する。
 以上説明したように、変形例3のアンテナ装置1dは、実施形態1と同様に複共振化が可能となる。
 ここで、変形例3のアンテナ装置1dにおけるリターンロスの計測結果を図10に示す。図10に示すグラフG11は、導体パターン20に入力する信号(電流)の周波数を2GHzから7GHzまで変更した場合のリターンロスの計測結果を示す。図10のグラフG11の横軸は周波数(GHz)であり、縦軸はリターンロス(dB)である。グラフG11における座標M11では、周波数の値が“2.13GHz”であり、これに対応するリターンロスの値が“-6.0dB”である。グラフG11における座標M12では、周波数の値が“2.58GHz”であり、これに対応するリターンロスの値が“-6.0dB”である。グラフG11における座標M13では、周波数の値が“4.69GHz”であり、これに対応するリターンロスの値が“-6.0dB”である。グラフG11における座標M14では、周波数の値が“6.65GHz”であり、これに対応するリターンロスの値が“-6.0dB”である。
 この計測結果によると、周波数“2.13GHz”~“2.58GHz”、及び周波数“4.69GHz”~“6.65GHz”では、安定した通信が可能であることが分かる。つまり、変形例3のアンテナ装置1dは、第1周波数(2.4GHz)の電流及び第2周波数(5.5GHz)の電流では、安定した通信を行うことが可能となる。
 次に、本実施形態の変形例4~変形例6について説明する。
 変形例4のアンテナ装置1eの切り込み部11eは、図11Aに示すように、実施形態2で説明したスリット120、変形例1で説明したスリット121を有している。切り込み部11eは、切り込み部11eにおいて開口端111を除く全周の長さが第1周波数の波長の半分となるように、切り込み部11eは構成されている。
 変形例5のアンテナ装置1fの切り込み部11fは、図11Bに示すように、実施形態2で説明したスリット120、変形例2で説明したスリット122を有している。切り込み部11fは、切り込み部11fにおいて開口端111を除く全周の長さが第1周波数の波長の半分となるように、切り込み部11fは構成されている。
 変形例6のアンテナ装置1gの切り込み部11gは、図12に示すように、変形例1で説明したスリット121、変形例2で説明したスリット122を有している。切り込み部11gは、切り込み部11gにおいて開口端111を除く全周の長さが第1周波数の波長の半分となるように、切り込み部11gは構成されている。
 これらの変形例のアンテナ装置1e~1gは、実施形態1及び変形例1~3のアンテナ装置1a~1dと同等の効果を有する。
 次に、本実施形態の変形例7について説明する。
 変形例7のアンテナ装置1hでは、側端113に設ける切り込み部の位置が、実施形態2で説明したスリット120の位置と異なる。変形例7のアンテナ装置1hでは、切り込み部11hが有するスリット130(側端113に設けるスリット130)は、図13に示すように、側端113の中点に対して開口端111側に設けられる。言い換えると、スリット130から開口端111までの距離がスリット130から閉口端112までの距離よりも短くなるように、スリット130は側端113に設けられている。
 変形例7のアンテナ装置1hは、スリット130の位置が実施形態2のスリット120の位置と異なるのみであるので、実施形態2のアンテナ装置1aと同等の効果を有する。つまり、側端113に設けられる切り込み部は、側端113の中点に対して開口端111側に設けられてもよいし、閉口端112側に設けられてもよい。もちろん、側端113に設けられる切り込み部は、側端113の中点に設けられてもよい。
 なお、変形例1で説明したスリット121についても側端114に設けられる位置は、限定されない。側端113に設けられるスリット121は、側端114の中点に対して開口端111側に設けられてもよいし、閉口端112側に設けられてもよい。または、側端113に設けられるスリット121は、側端114の中点に設けられてもよい。
 同様に、変形例2で説明したスリット122は、閉口端112の中点に対して側端113側に設けられてもよいし、側端114側に設けられてもよい。または、閉口端112に設けられるスリット122は、閉口端112の中点に設けられてもよい。
 (その他の変形例)
 以下に、その他の変形例について列記する。なお、以下に説明する変形例は、上記各実施形態と適宜組み合わせて適用可能である。
 上記各実施形態において、切り込み部11の形状は、矩形状に限らず、台形、曲線形状(例えば、半円形状)であってもよい。
 上記各実施形態において、第2周波数調整素子32をセラミックスのチップインダクタとする構成としたが、これに限定されない。第2周波数調整素子32は、セラミックスのチップキャパシタでもよい。
 また、第1周波数調整素子31及び第2周波数調整素子32は、チップインダクタで構成される場合、セラミックスの代わりに巻線タイプのチップインダクタであってもよい。
 または、共通導体21において第1導体22と対向する先端部(第1部位100)、及び第1導体22において共通導体21(第1部位100)と対向する先端部を、それぞれ幅を細くしてインダクタを形成する構成であってもよい。同様に、共通導体21において第1導体22と対向する先端部(第2部位101)、及び第2導体23において共通導体21(第2部位101)と対向する先端部を、それぞれ幅を細くしてインダクタ又はキャパシタを形成する構成であってもよい。
 また、上記各実施形態において、アンテナ装置1,1a~1hは、第1周波数調整素子31及び第2周波数調整素子32を備える構成としたが、この構成に限定されない。第1周波数調整素子31及び第2周波数調整素子32は、アンテナ装置1,1a~1hの必須の構成要素ではない。例えば、アンテナ装置1,1a~1hが、第1周波数調整素子31を備えない構成、つまり第1導体22が共通導体21に直接接続されている場合であっても、第1導体22の長さを適切に調整すれば第1周波数(2.4GHz)での放射が可能である。同様に、アンテナ装置1,1a~1hが、第2周波数調整素子32を備えない構成、つまり第2導体23が共通導体21に直接接続されている場合であっても、第2導体23の長さを適切に調整すれば第1周波数(5.5GHz)での放射が可能である。
 (まとめ)
 以上説明した実施形態等から以下の態様が発明されていることは明らかである。
 第1の態様のアンテナ装置(1;1a~1h)は、第1周波数の信号及び第1周波数より周波数が高い第2周波数の信号を送信する。アンテナ装置(1;1a~1h)は、一端に開口端(111)、他端に閉口端(112)及び開口端(111)と閉口端(112)との間に一対の側端(113;114)を有する切り込み部(11;11a~11h)が設けられた導体板(10)と、導体パターン(20)と、給電部(30)と、を備える。導体パターン(20)は、切り込み部(11;11a~11h)に設けられ、共通導体(21)、第1導体(22)及び第2導体(23)を含む。給電部(30)は、導体板(10)と導体パターン(20)との接続部に配置され、導体パターン(20)に給電を行う。第1導体(22)及び第2導体(23)のそれぞれは、共通導体(21)を介して給電部(30)に接続されている。給電部(30)は、一対の側端(113;114)のうち一方の側端(113)において、開口端(111)までの距離が閉口端(112)までの距離よりも短くなる位置に配置されている。第1導体(22)の一部(第1部分導体221)は、第2導体(23)と一対の側端(113;114)のうち他方の側端(114)との間に位置している。他方の側端(114)に沿った方向の第1導体(22)の長さは、他方の側端(114)に沿った方向の第2導体(23)の長さよりも長い。
 この構成によると、第1周波数と第2周波数とで共振させることが可能となる。したがって、複数の周波数のそれぞれに対応する共振を行い、互いに周波数が異なる複数の信号を送受信することができる。さらに、導体板(10)及び導体パターン(20)がアンテナとして動作する面積が大きいのでアンテナとしての効率を向上させることができる。
 第2の態様のアンテナ装置(1;1a~1h)では、第1の態様において、第1導体(22)の開放端(224)と、第2導体(23)の開放端(231)とは、対向してキャパシタを構成する。
 この構成によると、第1導体(22)の開放端(224)と、第2導体(23)の開放端(231)とでキャパシタを構成することで、開放端(224)と開放端(231)との間で容量を有することとなる。これにより、第1周波数調整素子(31)と第2周波数調整素子(32)とのそれぞれの定数を容易に設定することができる。
 第3の態様のアンテナ装置(1;1a~1h)では、第1又は第2の態様において、切り込み部(11;11a~11h)は矩形状である。
 この構成によると、他方の側端(114)と第1導体(22)との間における容量、及び他方の側端(114)と第2導体(23)との間における容量の調整が容易になる。
 第4の態様のアンテナ装置(1)では、第1~第3のいずれかの態様において、一対の側端(113;114)と閉口端(112)との長さの合計は、第1周波数に対する波長の半分である。
 この構成によると、導体板(10)及び導体パターン(20)において、第1周波数での電流分布、及び第2周波数での電流分布について、所望する電流分布を得やすくなる。
 第5の態様のアンテナ装置(1a~1h)では、第1~第3のいずれかの態様において、切り込み部(11a~11h)は、少なくとも1つのスリット(120~122;130)を有する。切り込み部(11a~11h)において開口端(111)を除く全周の長さは、第1周波数に対する波長の半分である。
 この構成によると、導体板(10)及び導体パターン(20)において、第1周波数での電流分布、及び第2周波数での電流分布について、所望する電流分布を得やすくなる。
 第6の態様のアンテナ装置(1;1a~1h)では、第1~第5のいずれかの態様において、第1導体(22)と閉口端(112)との間の距離は、第1導体(22)と他方の側端(114)との距離よりも長い。
 この構成によると、第1導体(22)と閉口端(112)との間よりも第1導体(22)と他方の側端(114)との間で容量を得やすくなる。これにより、第1導体(22)と他方の側端(114)との間で電流を集中させることができる。その結果、所望する電流の分布を得やすくなる。
 第7の態様のアンテナ装置(1;1a~1h)では、第1~第6のいずれかの態様において、第2導体(23)と閉口端(112)との間の距離は、第1周波数において第2導体(23)と他方の側端(114)との距離よりも長い。
 この構成によると、第2導体(23)と閉口端(112)との間よりも第2導体(23)と他方の側端(114)との間で容量を得やすくなる。これにより、第2導体(23)と他方の側端(114)との間で電流を集中させることができる。その結果、第2周波数において所望する電流の分布を得やすくなる。
 第8の態様のアンテナ装置(1;1a~1h)では、第1~第7のいずれかの態様において、給電部(30)は、一方の側端(113)の開口端(111)の側に配置されている。
 この構成によると、給電部(30)から共通導体(21)までの電流の経路において、第1導体(22)及び第2導体(23)に流れる電流の向きと逆向きの経路が存在しなくなる。言い換えると、第1導体(22)及び第2導体(23)に流れる電流の位相と逆位相の電流が流れないので、安定した通信を行うことができる。
 第9の態様のアンテナ装置(1;1a~1h)では、第1~第8のいずれかの態様において、第1導体(22)と他方の側端(114)との間で形成されるキャパシタの容量は、第2導体(23)と他方の側端(114)との間で形成されるキャパシタの容量よりも大きい。
 この構成によると、第1導体(22)を用いて低周波の共振を発生させ、第2導体(23)を用いて高周波の共振を発生させることができる。
 第10の態様のアンテナ装置(1;1a~1h)では、第1~第9のいずれかの態様において、第1周波数調整素子(31)と、第2周波数調整素子(32)と、を更に備える。第1周波数調整素子(31)は、共通導体(21)と、第1導体(22)とを接続する。第2周波数調整素子(32)は、共通導体(21)と、第2導体(23)とを接続する。
 この構成によると、第1周波数調整素子(31)は第1周波数を調整でき、第2周波数調整素子(32)は第2周波数を調整できる。
 第11の態様のアンテナ装置(1;1a~1h)では、第10の態様において、第1周波数では、第1周波数調整素子(31)のリアクタンスが第2周波数調整素子(32)のリアクタンスよりも小さくなるように、第2周波数では、第2周波数調整素子(32)のリアクタンスが第1周波数調整素子(31)のリアクタンスよりも小さくなるように、第1周波数調整素子(31)及び第2周波数調整素子(32)はそれぞれ構成される。
 この構成によると、低周波の電流が第1導体(22)に、高周波の電流が第2導体(23)に、それぞれ流れるように構成することができる。
 第12の態様のアンテナ装置(1;1a~1h)では、第10又は第11の態様において、第1周波数調整素子(31)は、第1周波数において、給電部(30)から第1導体(22)を見たインピーダンスが給電部(30)から第2導体(23)を見たインピーダンスよりも低くなるように構成される。
 この構成によると、第1周波数調整素子(31)を、所定の周波数の信号を通過させるフィルタとして機能させることができる。
 第13の態様のアンテナ装置(1;1a~1h)では、第10~第12のいずれかの態様において、第2周波数調整素子(32)は、第2周波数において、給電部(30)から第2導体(23)を見たインピーダンスが給電部(30)から第1導体(22)を見たインピーダンスよりも低くなるように構成される。
 この構成によると、第2周波数調整素子(32)を、所定の周波数の信号を通過させるフィルタとして機能させることができる。
  1,1a~1h アンテナ装置
  10  導体板
  11,11a~11h 切り込み部
  20  導体パターン
  21  共通導体
  22  第1導体
  23  第2導体
  30  給電部
  31  第1周波数調整素子
  32  第2周波数調整素子
  111  開口端
  112  閉口端
  113,114 側端
  120~122,130  スリット
  224,231  開放端

Claims (13)

  1.  第1周波数の信号及び前記第1周波数より周波数が高い第2周波数の信号を送信するアンテナ装置であって、
     一端に開口端、他端に閉口端及び前記開口端と前記閉口端との間に一対の側端を有する切り込み部が設けられた導体板と、
     前記切り込み部に設けられ、共通導体、第1導体及び第2導体を含む導体パターンと、
     前記導体板と前記導体パターンとの接続部に配置され、前記導体パターンに給電を行う給電部と、を備え、
     前記第1導体及び前記第2導体のそれぞれは、前記共通導体を介して前記給電部に接続されており、
     前記給電部は、前記一対の側端のうち一方の側端において、前記開口端までの距離が前記閉口端までの距離よりも短くなる位置に配置されており、
     前記第1導体の一部は、前記第2導体と前記一対の側端のうち他方の側端との間に位置しており、
     前記他方の側端に沿った方向の前記第1導体の長さは、前記他方の側端に沿った方向の前記第2導体の長さよりも長い、
     アンテナ装置。
  2.  前記第1導体の開放端と、前記第2導体の開放端とは、対向してキャパシタを構成する、
     請求項1に記載のアンテナ装置。
  3.  前記切り込み部は矩形状である、
     請求項1又は2に記載のアンテナ装置。
  4.  前記一対の側端と前記閉口端との長さの合計は、第1周波数に対する波長の半分である、
     請求項1~3のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  5.  前記切り込み部は、少なくとも1つのスリットを有し、
     前記切り込み部において前記開口端を除く全周の長さは、第1周波数に対する波長の半分である、
     請求項1~3のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  6.  前記第1導体と前記閉口端との間の距離は、前記第1導体と前記他方の側端との距離よりも長い、
     請求項1~5のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  7.  前記第2導体と前記閉口端との間の距離は、前記第2導体と前記他方の側端との距離よりも長い、
     請求項1~6のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  8.  前記給電部は、前記一方の側端の前記開口端の側に配置されている、
     請求項1~7のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  9.  前記第1導体と前記他方の側端との間で形成されるキャパシタの容量は、前記第2導体と前記他方の側端との間で形成されるキャパシタの容量よりも大きい、
     請求項1~8のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  10.  前記共通導体と、前記第1導体とを接続する第1周波数調整素子と、
     前記共通導体と、前記第2導体とを接続する第2周波数調整素子と、を更に備える、
     請求項1~9のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  11.  前記第1周波数では、前記第1周波数調整素子のリアクタンスが前記第2周波数調整素子のリアクタンスよりも小さくなるように、
     前記第2周波数では、前記第2周波数調整素子のリアクタンスが前記第1周波数調整素子のリアクタンスよりも小さくなるように、
     前記第1周波数調整素子及び前記第2周波数調整素子はそれぞれ構成される、
     請求項10に記載のアンテナ装置。
  12.  前記第1周波数調整素子は、前記第1周波数において、前記給電部から前記第1導体を見たインピーダンスが前記給電部から前記第2導体を見たインピーダンスよりも低くなるように構成される、
     請求項10又は11に記載のアンテナ装置。
  13.  前記第2周波数調整素子は、前記第2周波数において、前記給電部から前記第2導体を見たインピーダンスが前記給電部から前記第1導体を見たインピーダンスよりも低くなるように構成される、
     請求項10~12のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
PCT/JP2019/013263 2018-04-13 2019-03-27 アンテナ装置 WO2019198508A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201980025632.4A CN112042057B (zh) 2018-04-13 2019-03-27 天线装置
JP2020513184A JP6885508B2 (ja) 2018-04-13 2019-03-27 アンテナ装置
US17/000,730 US11367963B2 (en) 2018-04-13 2020-08-24 Antenna device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-078023 2018-04-13
JP2018078023 2018-04-13

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/000,730 Continuation US11367963B2 (en) 2018-04-13 2020-08-24 Antenna device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019198508A1 true WO2019198508A1 (ja) 2019-10-17

Family

ID=68163682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/013263 WO2019198508A1 (ja) 2018-04-13 2019-03-27 アンテナ装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11367963B2 (ja)
JP (1) JP6885508B2 (ja)
CN (1) CN112042057B (ja)
WO (1) WO2019198508A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114583441A (zh) * 2022-04-01 2022-06-03 维沃移动通信有限公司 天线结构和电子设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110012794A1 (en) * 2009-07-17 2011-01-20 Schlub Robert W Electronic devices with parasitic antenna resonating elements that reduce near field radiation
WO2012160947A1 (ja) * 2011-05-25 2012-11-29 株式会社村田製作所 アンテナ装置および通信端末装置
JP2017038153A (ja) * 2015-08-07 2017-02-16 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI115343B (fi) * 2001-10-22 2005-04-15 Filtronic Lk Oy Sisäinen monikaista-antenni
TW591821B (en) * 2003-08-08 2004-06-11 Chien-Jen Wang A miniaturized CPW-fed slot antenna with the dual-frequency operation
JP2006121149A (ja) * 2004-10-19 2006-05-11 Alps Electric Co Ltd 無線通信モジュール
JP2006140735A (ja) 2004-11-11 2006-06-01 Toshiba Corp 平面アンテナ
JP4826902B2 (ja) * 2006-05-16 2011-11-30 株式会社村田製作所 スロットアンテナ,高周波モジュール及び無線通信機
TWI368356B (en) * 2006-07-10 2012-07-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Multi-band antenna
KR20080002708A (ko) * 2007-10-08 2008-01-04 (주)파트론 Zigbee 시스템용 이중대역 패치안테나
US20110221638A1 (en) * 2009-05-07 2011-09-15 Ethertronics, Inc. Internal lc antenna for wireless communication device
CN102150327B (zh) * 2009-07-10 2014-06-11 松下电器产业株式会社 天线装置及无线电通信装置
JP2014053885A (ja) * 2012-08-08 2014-03-20 Canon Inc マルチバンドアンテナ
CN103199339B (zh) * 2013-03-28 2015-05-27 哈尔滨工程大学 一种电抗加载的双频天线
WO2015056261A1 (en) * 2013-10-16 2015-04-23 Galtronics Corporation Ltd. Compact antenna with dual tuning mechanism
JP2015146482A (ja) * 2014-01-31 2015-08-13 キヤノン株式会社 マルチバンドアンテナ
JP6528414B2 (ja) 2015-01-20 2019-06-12 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置
JP6418390B2 (ja) 2015-01-20 2018-11-07 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置
SG10201609104UA (en) * 2016-10-31 2018-05-30 Delta Electronics Inc Dual-band dual-port antenna structure

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110012794A1 (en) * 2009-07-17 2011-01-20 Schlub Robert W Electronic devices with parasitic antenna resonating elements that reduce near field radiation
WO2012160947A1 (ja) * 2011-05-25 2012-11-29 株式会社村田製作所 アンテナ装置および通信端末装置
JP2017038153A (ja) * 2015-08-07 2017-02-16 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112042057A (zh) 2020-12-04
JP6885508B2 (ja) 2021-06-16
CN112042057B (zh) 2023-05-30
JPWO2019198508A1 (ja) 2021-02-12
US20200388925A1 (en) 2020-12-10
US11367963B2 (en) 2022-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5051296B2 (ja) アンテナ及び無線通信機
US9190721B2 (en) Antenna device
JP5726983B2 (ja) チップ状アンテナ装置及び送受信用通信回路基板
WO2012049847A1 (ja) アンテナ装置用基板およびアンテナ装置
JP5645121B2 (ja) アンテナ装置用基板およびアンテナ装置
JP7314158B2 (ja) アンテナおよび通信装置
JP6528414B2 (ja) アンテナ装置
WO2019198508A1 (ja) アンテナ装置
JP6462247B2 (ja) アンテナ装置、無線通信装置および帯域調整方法
TWI814085B (zh) 天線結構及具有該天線結構之無線通訊裝置
JP2016134772A (ja) アンテナ装置
JP5617736B2 (ja) アンテナ装置
JP5995059B2 (ja) アンテナ装置
JP5737095B2 (ja) アンテナ装置
JP6492883B2 (ja) アンテナ装置
JP6198049B2 (ja) アンテナ装置
JP5831754B2 (ja) アンテナ装置
JP7320195B2 (ja) アンテナ装置
JP6410147B2 (ja) アンテナ装置
JP2023048294A (ja) アンテナ装置
JP6413891B2 (ja) アンテナ装置
JP6319572B2 (ja) アンテナ装置
JP2013110650A (ja) アンテナ装置用基板及びアンテナ装置
WO2014188467A1 (ja) アンテナ装置用基板及びアンテナ装置
JP2016192684A (ja) アンテナ装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19786064

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020513184

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19786064

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1