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JP2013093660A - Dual band antenna - Google Patents

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JP2013093660A
JP2013093660A JP2011232940A JP2011232940A JP2013093660A JP 2013093660 A JP2013093660 A JP 2013093660A JP 2011232940 A JP2011232940 A JP 2011232940A JP 2011232940 A JP2011232940 A JP 2011232940A JP 2013093660 A JP2013093660 A JP 2013093660A
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JP
Japan
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antenna
conductive pattern
pattern
band
dual
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Pending
Application number
JP2011232940A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Mikada
仁 三ヶ田
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Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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Publication date
Application filed by Taiyo Yuden Co Ltd filed Critical Taiyo Yuden Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dual band antenna with a small occupied area.SOLUTION: The dual band antenna has: a ground pattern formed on an insulation substrate to have an opening; a conductive pattern for a first frequency band formed in the opening of the ground pattern; and a capacity coupling type chip antenna for a second frequency band having first and second external electrodes. Then, the first external electrode of the chip antenna is connected to the ground pattern, and the second external electrode of the chip antenna is connected to the conductive pattern. Furthermore, power is supplied to the chip antenna via the conductive pattern.

Description

本発明は、デュアルバンドアンテナに関する。   The present invention relates to a dual-band antenna.

昨今、携帯機器には小型化と同時に多機能化が求められており、部品点数の削減が進められているが、無線に関する部品も同様に小型化及び部品点数の削減が求められている。その中で、無線に関するIC(Integrated Circuit)チップには、1チップに複数の無線規格の機能を内蔵するものが登場している。既に携帯電話については4バンドのICチップがあるが、最近携帯電話以外の分野に関しても同様の動きがある。具体的には、GPS(Global Positioing System)及びBluetooth(登録商標)や、2.4GHz帯無線LAN(Local Area Network)及び5GHz帯無線LAN のコンボICなどが開発されている。それに伴い、アンテナも複数の周波数帯に対応する複共振アンテナが求められている。   Recently, portable devices are required to be miniaturized and multifunctional, and the number of components is being reduced. However, wireless components are also required to be reduced in size and the number of components. Among them, IC (Integrated Circuit) chips related to radio have appeared that incorporate a plurality of radio standard functions in one chip. There are already four-band IC chips for mobile phones, but recently there are similar movements in fields other than mobile phones. Specifically, GPS (Global Positioing System) and Bluetooth (registered trademark), 2.4 GHz band wireless LAN (Local Area Network), and 5 GHz band wireless LAN combo ICs have been developed. Accordingly, a multi-resonant antenna corresponding to a plurality of frequency bands is also required.

例えば、特開2002−319811号公報には、電気的体積が大きい複共振アンテナを作成するために、給電励振子及び無給電励振子を夫々個別に構成する。この給電励振子及び無給電励振子は、これらとは別に設けた電界結合手段で電界結合する。この構成により、複共振アンテナ全体を1枚の誘電体の基体に構成せずに済む。具体的には、給電励振子及び無給電励振子を夫々誘電体の基体で構成し、通常の回路基板に電界結合手段を形成し、回路基板上で給電励振子及び無給電励振子と電界結合手段を接続する。給電励振子及び無給電励振子を誘電体の基体で構成すれば小型になるが、それ以外に小型化の工夫は見られない。   For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-319811, a feed exciter and a non-feed exciter are individually configured in order to create a multiple resonance antenna having a large electrical volume. The feed exciter and the non-feed exciter are coupled to each other by electric field coupling means provided separately. With this configuration, it is not necessary to configure the entire multi-resonant antenna on a single dielectric substrate. Specifically, each of the feed exciter and the parasitic exciter is composed of a dielectric substrate, and an electric field coupling means is formed on a normal circuit board, and the feed exciter, the parasitic exciter and the electric field coupling are formed on the circuit board. Connect means. If the power feeding exciter and the non-feeding exciter are formed of a dielectric base, the size can be reduced, but no other ingenuity for reducing the size can be seen.

特開2002−319811号公報JP 2002-319811 A

従って、本発明の目的は、占有面積の小さな新規のデュアルバンドアンテナを提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel dual-band antenna that occupies a small area.

本発明に係るデュアルバンドアンテナは、(A)開口部を有するように絶縁基板上に形成されているグランドパターンと、(B)絶縁基板上において、グランドパターンの開口部内に形成されている、第1の周波数帯域のための導電パターンと、(C)第1及び第2の外部電極を有している、第2の周波数帯域のための容量結合型のチップアンテナとを有する。そして、チップアンテナの第1の外部電極は、グランドパターンに接続されており、チップアンテナの第2の外部電極は、導電パターンに接続されている。さらに、チップアンテナは、導電パターンを介して給電される。   The dual-band antenna according to the present invention includes (A) a ground pattern formed on an insulating substrate so as to have an opening, and (B) a second pattern formed on the insulating substrate in the opening of the ground pattern. A conductive pattern for one frequency band, and (C) a capacitively coupled chip antenna for the second frequency band having first and second external electrodes. The first external electrode of the chip antenna is connected to the ground pattern, and the second external electrode of the chip antenna is connected to the conductive pattern. Further, the chip antenna is fed with power through the conductive pattern.

このような構成を採用することで、導電パターンがチップアンテナのグランドパターンとしても作用するので、絶縁基板上の領域を有効活用できるようになっており、全体としての小型化が実現されている。   By adopting such a configuration, since the conductive pattern also acts as a ground pattern of the chip antenna, the region on the insulating substrate can be effectively used, and the overall size can be reduced.

なお、上で述べた第1の外部電極と第2の外部電極とがチップアンテナの対向する方向に設けられている場合、上で述べた導電パターンが、第1の外部電極から第2の外部電極への方向に伸びるように形成されている場合もある。このようにすれば、チップアンテナと導電パターンの少なくとも一部とが直線上に配置されて、チップアンテナの特性を効率的に向上させることができる。   In the case where the first external electrode and the second external electrode described above are provided in the direction in which the chip antenna faces, the conductive pattern described above is connected from the first external electrode to the second external electrode. It may be formed to extend in the direction toward the electrode. In this way, the chip antenna and at least a part of the conductive pattern are arranged on a straight line, and the characteristics of the chip antenna can be improved efficiently.

さらに、上で述べた導電パターンが、第1の周波数帯域を実現するための長さを有している場合もある。チップアンテナの特性を好ましいものにしつつ、第1の周波数帯域を実現する長さに調整される。   Furthermore, the conductive pattern described above may have a length for realizing the first frequency band. The length is adjusted to realize the first frequency band while making the characteristics of the chip antenna favorable.

さらに、上で述べた導電パターンが、折り曲げられているか又はミアンダ構造を有するようにすれば、さらに省スペースが可能になり且つ所望の特性を得ることができるようになる。   Furthermore, if the conductive pattern described above is bent or has a meander structure, further space saving can be achieved and desired characteristics can be obtained.

また、上で述べた開口部が2方向の開口を有するようにしてもよい。このように絶縁基板の角に設ける場合には、デュアルバンドアンテナを実装した携帯機器をユーザが手で保持する場合でも、特性劣化を効果的に抑えつつ、絶縁基板上の占有面積を抑えることができる。   Moreover, you may make it the opening part described above have an opening of 2 directions. In this way, when provided on the corner of the insulating substrate, even if the user holds the portable device mounted with the dual-band antenna by hand, it is possible to suppress the occupied area on the insulating substrate while effectively suppressing the characteristic deterioration. it can.

また、上で述べた導電パターンとグランドパターンとを接続する第2の導電パターンをさらに有するようにしてもよい。これによってインピーダンスマッチングが、インダクタやキャパシタを別途用意することなく実現される。   Moreover, you may make it further have the 2nd conductive pattern which connects the conductive pattern mentioned above and a ground pattern. Thereby, impedance matching is realized without separately preparing an inductor and a capacitor.

本発明によれば、占有面積の小さなデュアルバンドアンテナが実現される。   According to the present invention, a dual band antenna with a small occupied area is realized.

図1は、第1の実施の形態におけるデュアルバンドアンテナの上面図である。FIG. 1 is a top view of a dual-band antenna according to the first embodiment. 図2は、チップアンテナの外形を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the outer shape of the chip antenna. 図3は、2.4GHz付近におけるVSWRの周波数特性を表す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the frequency characteristics of VSWR in the vicinity of 2.4 GHz. 図4は、5GHz付近におけるVSWRの周波数特性を表す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the frequency characteristics of VSWR in the vicinity of 5 GHz. 図5は、導電パターンの一部を削除した場合の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example when a part of the conductive pattern is deleted. 図6は、第1の実施の形態におけるデュアルバンドアンテナの変形例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a modified example of the dual-band antenna in the first embodiment. 図7は、第1の実施の形態におけるデュアルバンドアンテナの変形例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a modification of the dual-band antenna according to the first embodiment. 図8は、第1の実施の形態におけるデュアルバンドアンテナの変形例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a modification of the dual band antenna according to the first embodiment. 図9は、第1の実施の形態におけるデュアルバンドアンテナの変形例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a modification of the dual band antenna according to the first embodiment. 図10は、第2の実施の形態におけるデュアルバンドアンテナの上面図である。FIG. 10 is a top view of the dual-band antenna according to the second embodiment. 図11は、放射部の長さL21=0mmの場合におけるアンテナの構成例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of the antenna when the length L21 of the radiating unit is 0 mm. 図12は、放射部の長さL21=5mmの場合におけるアンテナの構成例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of the antenna when the length L21 of the radiating portion is 5 mm. 図13は、放射部の長さL21=9mmの場合におけるアンテナの構成例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of the antenna when the length L21 of the radiating portion is 9 mm. 図14は、放射部の長さL21=11mmの場合におけるアンテナの構成例を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of an antenna in the case where the length L21 of the radiating portion is 11 mm. 図15は、第2の実施の形態における2.4GHz付近におけるVSWRの周波数特性を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating the frequency characteristics of VSWR in the vicinity of 2.4 GHz in the second embodiment. 図16は、放射部の長さL21と帯域幅との関係を表す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating the relationship between the length L21 of the radiating portion and the bandwidth. 図17は、第2の実施の形態における5GHz付近におけるVSWRの周波数特性を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating frequency characteristics of VSWR in the vicinity of 5 GHz according to the second embodiment.

[実施の形態1]
図1に本発明の第1の実施の形態に係るデュアルバンドアンテナの上面図を示す。
[Embodiment 1]
FIG. 1 shows a top view of a dual band antenna according to a first embodiment of the present invention.

アンテナを実装した携帯機器を手でホールドした時に、手で覆われないようにするため、アンテナを携帯機器の角に配置するのが好ましい場合がある。一方で、一般的に強い容量結合を有するチップアンテナを採用すると、基板上の専有面積を小さくすることができる反面、帯域が狭くなりやすく、基板の角に配置すると性能が低下するという問題が知られている。このような問題を解決して、基板の角にアンテナ、特にデュアルバンドアンテナを配置すれば、携帯機器の小型化を促進できるだけではなく、携帯機器の通常の利用態様においてアンテナ性能を維持できる。   It may be preferable to place the antenna at the corner of the portable device so that it is not covered with the hand when the portable device with the antenna is held by hand. On the other hand, when a chip antenna having a strong capacitive coupling is generally adopted, the area occupied on the substrate can be reduced. However, the band tends to be narrowed, and the performance is degraded when it is arranged at the corner of the substrate. It has been. If such problems are solved and an antenna, particularly a dual-band antenna, is arranged at the corner of the board, not only can the miniaturization of the portable device be promoted, but the antenna performance can be maintained in a normal usage mode of the portable device.

そこで、図1に示すように、縦L2(例えば20mm)横L1(例えば35mm)の絶縁基板上にグランドパターン2を形成し、当該グランドパターン2の右上において、上辺に長さL4(例えば13mm)及び右辺に長さL3(例えば5mm)の2方向の開口を有する切り欠き部分を設けている。この切り欠き部分に、低周波帯域のための容量結合型チップアンテナ3と、高周波帯域のための導電パターン5と、給電点4を有しておりチップアンテナ3及び導電パターン5へ給電するための給電パターン6と、導電パターン5とグランドパターン2とを繋ぐ導電パターン7とを設けている。   Therefore, as shown in FIG. 1, a ground pattern 2 is formed on an insulating substrate having a length L2 (for example, 20 mm) and a width L1 (for example, 35 mm), and a length L4 (for example, 13 mm) is formed on the upper side in the upper right of the ground pattern 2. In addition, a cutout portion having two-direction openings having a length L3 (for example, 5 mm) is provided on the right side. The notch portion has a capacitively coupled chip antenna 3 for a low frequency band, a conductive pattern 5 for a high frequency band, and a feeding point 4 for feeding power to the chip antenna 3 and the conductive pattern 5. A power supply pattern 6 and a conductive pattern 7 connecting the conductive pattern 5 and the ground pattern 2 are provided.

このように、本実施の形態では、右上角にデュアルバンドアンテナを形成する際には、切り欠き内において、左側に低周波帯域のための容量結合型チップアンテナ3を配置する一方、右側に導電パターン5と給電パターン6と導電パターン7とを有する逆F型アンテナを配置するようになっている。より具体的には、絶縁基板1の上辺における中央寄りにチップアンテナ3を配置する一方、絶縁基板1の右上角寄りに逆F型アンテナの先端部分を配置している。導電パターン5は、チップアンテナ3の長手方向に延伸しており、導電パターン5の長さは、目標とする周波数帯域に合わせて決定される。   As described above, in the present embodiment, when the dual band antenna is formed in the upper right corner, the capacitively coupled chip antenna 3 for the low frequency band is arranged on the left side in the cutout, while the conductive is on the right side. An inverted F-type antenna having a pattern 5, a feeding pattern 6, and a conductive pattern 7 is arranged. More specifically, the chip antenna 3 is arranged near the center of the upper side of the insulating substrate 1, while the tip portion of the inverted F-type antenna is arranged near the upper right corner of the insulating substrate 1. The conductive pattern 5 extends in the longitudinal direction of the chip antenna 3, and the length of the conductive pattern 5 is determined in accordance with a target frequency band.

このような配置を採用することで、低周波帯域のためのチップアンテナ3からみて、高周波帯域のための導電パターン5が、電気長の長いグランドパターンのように機能するので、チップアンテナ3の特性が向上する。本来、容量結合型チップアンテナ3の両側には、目標とする周波数の波長λの1/4の長さを有する導電パターンを設けることが好ましいので、チップアンテナ3を絶縁基板1の角の方に配置すると特性が低下していた。しかし、このように導電パターン5を配置すれば、この導電パターン5が、本来の周波数帯域のためのアンテナ要素として機能するだけではなく、低周波帯域のアンテナのグランドパターンとしても機能して、導電パターン5の専有面積分、絶縁基板1上の領域が有効活用されてデュアルバンドアンテナ全体としても小型化が図られている。   By adopting such an arrangement, the conductive pattern 5 for the high frequency band functions like a ground pattern with a long electric length as viewed from the chip antenna 3 for the low frequency band. Will improve. Originally, it is preferable to provide a conductive pattern having a length of ¼ of the wavelength λ of the target frequency on both sides of the capacitively coupled chip antenna 3, so that the chip antenna 3 is placed toward the corner of the insulating substrate 1. When placed, the characteristics deteriorated. However, if the conductive pattern 5 is arranged in this way, the conductive pattern 5 not only functions as an antenna element for the original frequency band, but also functions as a ground pattern for the antenna in the low frequency band. The area on the insulating substrate 1 is effectively utilized for the area occupied by the pattern 5, thereby reducing the size of the entire dual-band antenna.

チップアンテナ3は、例えば図2に示すような形状を有している。チップアンテナ3は、直方体であり、例えば左側面の一部及び底面の一部に第1の外部電極31と、右側面の一部及び底面の一部に第2の外部電極32とを有している。なお、チップアンテナ3自体は既存の物でも良いので、その内部構造については説明を省略する。また、例えば、第1の外部電極31は、グランドパターン2の端に設けられたランドと接して、はんだ等により導通可能なように接続される。一方、第2の外部電極32は、導電パターン5の左端に設けられたランドと接して、はんだ等により導通可能なように接続される。これによってチップアンテナ3は、給電パターン6と導電パターン5の一部とを介して給電される。   The chip antenna 3 has a shape as shown in FIG. 2, for example. The chip antenna 3 is a rectangular parallelepiped, and has, for example, a first external electrode 31 on a part of the left side and a part of the bottom, and a second external electrode 32 on a part of the right side and a part of the bottom. ing. Since the chip antenna 3 itself may be an existing one, the description of the internal structure is omitted. Further, for example, the first external electrode 31 is in contact with a land provided at the end of the ground pattern 2 so as to be conductive with solder or the like. On the other hand, the second external electrode 32 is in contact with a land provided at the left end of the conductive pattern 5 so as to be conductive by solder or the like. As a result, the chip antenna 3 is fed through the feeding pattern 6 and a part of the conductive pattern 5.

このようにグランドパターン2と導電パターン5との間にチップアンテナ3を配置して、グランドパターン2に接続されている第1の外部電極31から第2の外部電極32への方向に導電パターン5を延伸させている。但し、導電パターン5の先端部分については、主にスペースの関係から、折り曲げたりすることもある。   In this way, the chip antenna 3 is arranged between the ground pattern 2 and the conductive pattern 5, and the conductive pattern 5 is directed in the direction from the first external electrode 31 connected to the ground pattern 2 to the second external electrode 32. Is stretched. However, the front end portion of the conductive pattern 5 may be bent mainly due to the space.

なお、ここではチップアンテナ3が無線LANにおける2.4GHz帯を担当し、導電パターン5が無線LANにおける5GHz帯を担当するものとする。但し、このような組み合わせに限定されるものではない。   Here, it is assumed that the chip antenna 3 is in charge of the 2.4 GHz band in the wireless LAN, and the conductive pattern 5 is in charge of the 5 GHz band in the wireless LAN. However, it is not limited to such a combination.

次に、図1に示したデュアルバンドアンテナの特性について図3乃至図5を用いて説明する。図3に、デュアルバンドアンテナの2.4GHz付近におけるVSWRの周波数特性を示す。図3において、横軸は周波数を表しており、縦軸はVSWR(Vertical Standing Wave Ratio)を表す。ここで実線カーブは、図1に示したデュアルバンドアンテナの、2.4GHz付近における周波数特性を表している。例えばVSWRが3.0以下の帯域幅W1を見てみると、おおよそ160MHzとなっていることが分かる。   Next, the characteristics of the dual-band antenna shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows the frequency characteristics of the VSWR in the vicinity of 2.4 GHz of the dual band antenna. In FIG. 3, the horizontal axis represents frequency, and the vertical axis represents VSWR (Vertical Standing Wave Ratio). Here, the solid curve represents the frequency characteristics of the dual band antenna shown in FIG. 1 in the vicinity of 2.4 GHz. For example, looking at the bandwidth W1 where VSWR is 3.0 or less, it can be seen that the bandwidth is approximately 160 MHz.

また、図4に、図1に示したデュアルバンドアンテナの5GHz付近におけるVSWRの周波数特性を示す。このように、図4においても、横軸は周波数を表しており、縦軸はVSWRを表している。図4から分かるように、5GHz付近では、VSWRが3.0以下の帯域幅は、1GHz以上となっており、十分に広い帯域幅を有していることが分かる。   FIG. 4 shows the frequency characteristics of VSWR in the vicinity of 5 GHz of the dual band antenna shown in FIG. Thus, also in FIG. 4, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents VSWR. As can be seen from FIG. 4, in the vicinity of 5 GHz, the bandwidth with a VSWR of 3.0 or less is 1 GHz or more, which indicates that the bandwidth is sufficiently wide.

ここで、チップアンテナ3に対する導電パターン5の影響を考察する。この際、図5に示すように、給電パターン6の右端に沿って導電パターン5を除去した場合の特性を、図3において点線カーブで表している。カーブ全体が周波数が高い方にシフトしただけではなく、VSWRが3.0以下の帯域幅W2は、おおよそ120MHzとなり、W1と比較して狭くなっている。このように、導電パターン5を設けることによって、低周波帯域における特性が向上していることが分かる。   Here, the influence of the conductive pattern 5 on the chip antenna 3 will be considered. At this time, as shown in FIG. 5, the characteristic when the conductive pattern 5 is removed along the right end of the power feeding pattern 6 is represented by a dotted line curve in FIG. Not only the entire curve has shifted to a higher frequency, but the bandwidth W2 with a VSWR of 3.0 or less is approximately 120 MHz, which is narrower than W1. Thus, it can be seen that the provision of the conductive pattern 5 improves the characteristics in the low frequency band.

なお、図1に示した形状は一例であって、様々な変形が可能である。例えば図6に示すような構成を採用するようにしても良い。図6の例では、グランドパターン2bに2方向の開口を設ける点は同じであるが、切り欠きの形状は矩形ではない。このように、開口の横方向の長さをL12(例えば10mm)に設定しており、図1のL4よりも短くする場合には、右側の開口の長さL11(例えば8mm)を、図1のL3及びL13(例えば5mm)より長くして、導電パターン5bの先端方向にスペースを形成するようにしている。すなわち、導電パターン5bは、切り欠きの長手方向の長さを短くしているため、途中で折り曲げられて、その先端が下を向くようになっている。また、先端に給電点4bを有する給電パターン6bも折り曲げられており、導電パターン7bもその形状が調整されている。   The shape shown in FIG. 1 is an example, and various modifications are possible. For example, you may make it employ | adopt a structure as shown in FIG. In the example of FIG. 6, the opening in two directions is the same in the ground pattern 2b, but the shape of the notch is not rectangular. In this way, the lateral length of the opening is set to L12 (for example, 10 mm), and when the length is made shorter than L4 in FIG. 1, the length L11 (for example, 8 mm) of the right opening is set to FIG. A space is formed in the tip direction of the conductive pattern 5b so as to be longer than L3 and L13 (for example, 5 mm). That is, since the conductive pattern 5b has a shorter length in the longitudinal direction of the notch, the conductive pattern 5b is bent in the middle so that its tip faces downward. The power supply pattern 6b having the power supply point 4b at the tip is also bent, and the shape of the conductive pattern 7b is adjusted.

さらに、目標とする高周波帯域を下げるためには、導電パターン5の長さを長くすることになるが、そのためには、図7において、導電パターン5cのようにミアンダ構造を有するように変形することも可能である。図7の例では、グランドパターン2cの角に、矩形の切り欠きを形成して、この切り欠きの中に、低周波帯域のための容量結合型チップアンテナ3と、角に近い先端部分がミアンダ構造となっている導電パターン5cと、給電点4cを有する給電パターン6cと、導電パターン5cとグランドパターン2cとを繋ぐ導電パターン7cとを配置している。ミアンダ構造により導電パターン5cの電気長は長くなっており、目標とする高周波帯域は下げられる。   Furthermore, in order to lower the target high frequency band, the length of the conductive pattern 5 is lengthened. For this purpose, in FIG. 7, the conductive pattern 5 is modified to have a meander structure. Is also possible. In the example of FIG. 7, a rectangular notch is formed at the corner of the ground pattern 2c, and the capacitively coupled chip antenna 3 for the low frequency band and the tip near the corner are meandered in the notch. A conductive pattern 5c having a structure, a power supply pattern 6c having a power supply point 4c, and a conductive pattern 7c connecting the conductive pattern 5c and the ground pattern 2c are arranged. Due to the meander structure, the electrical length of the conductive pattern 5c is long, and the target high frequency band is lowered.

また、絶縁基板1の右上角にデュアルバンドアンテナを設ける例を示したが、図8に示すように、左上角に設けるようにしても良い。この場合、図1の鏡像のような配置を採用すればよい。   Moreover, although the example which provides a dual band antenna in the upper right corner of the insulated substrate 1 was shown, you may make it provide in an upper left corner as shown in FIG. In this case, an arrangement like the mirror image of FIG. 1 may be employed.

さらに、必ずしも絶縁基板1の角に配置しなければならないわけではない。例えば、図9に示すように、絶縁基板1上のグランドパターン2dには、上辺の方向にのみ開口を有するように切り欠きが設けられる。すなわち、絶縁基板1の右辺の部分には、グランドパターン2dの一部が形成されている。その他の構成については図1のデュアルバンドアンテナと同様であり、同様の作用効果を得ることができる。   Furthermore, it does not necessarily have to be arranged at the corner of the insulating substrate 1. For example, as shown in FIG. 9, the ground pattern 2d on the insulating substrate 1 is provided with a cutout so as to have an opening only in the direction of the upper side. That is, a part of the ground pattern 2 d is formed on the right side portion of the insulating substrate 1. Other configurations are the same as those of the dual-band antenna of FIG. 1, and the same operational effects can be obtained.

[実施の形態2]
第1の実施の形態では、高周波帯域のために逆F型アンテナを採用していたが、逆F型アンテナではないアンテナを採用することもできる。例えば図10に示すように、絶縁基板1上にグランドパターン2eを設け、グランドパターン2eの右上角の部分に、上辺及び右辺の2方向に開口を設けるように切り欠きを形成している。この点は、第1の実施の形態と同じである。但し、グランドパターン2eには、インピーダンスマッチングのための素子を給電パターンとグランドパターン2eとを導通可能なように接続するために、突起部17が設けられている。また、L1乃至L3については第1の実施の形態と同じである。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, an inverted F antenna is used for the high frequency band, but an antenna that is not an inverted F antenna can also be used. For example, as shown in FIG. 10, a ground pattern 2e is provided on the insulating substrate 1, and a notch is formed in the upper right corner portion of the ground pattern 2e so as to provide openings in two directions of the upper side and the right side. This point is the same as in the first embodiment. However, the ground pattern 2e is provided with a protrusion 17 in order to connect an element for impedance matching so that the power feeding pattern and the ground pattern 2e can be conducted. L1 to L3 are the same as those in the first embodiment.

そして、切り欠き部分に、低周波帯域のための容量結合型チップアンテナ3と、チップアンテナ3との接続部に対する給電部18と高周波帯域のための放射部15とを有する導電パターン21と、先端が給電点22となっている第1の給電パターン23と、第2の給電パターン16と、第1の給電パターン23及び第2の給電パターン16とを繋ぐ、インピーダンスマッチングのための第1の素子20と、グランドパターン2eの突起部17と第1の給電パターン23とを繋ぐ、インピーダンスマッチングのための第2の素子19とが配置され、デュアルバンドアンテナが構成される。   A conductive pattern 21 having a capacitively coupled chip antenna 3 for a low frequency band, a power supply unit 18 for a connection part to the chip antenna 3 and a radiating unit 15 for a high frequency band at a notch, and a tip Is a first element for impedance matching that connects the first power supply pattern 23, the second power supply pattern 16, and the first power supply pattern 23 and the second power supply pattern 16. 20 and a second element 19 for impedance matching that connects the protrusion 17 of the ground pattern 2e and the first power supply pattern 23 are arranged to constitute a dual-band antenna.

第1の素子20及び第2の素子19とは、インピーダンスマッチングのために用いられるインダクタ又はキャパシタである。このように第1の実施の形態における導電パターン7の代わりに、第1の素子20及び第2の素子19でインピーダンスマッチングを実現している。   The first element 20 and the second element 19 are inductors or capacitors used for impedance matching. Thus, instead of the conductive pattern 7 in the first embodiment, impedance matching is realized by the first element 20 and the second element 19.

このように、本実施の形態では、絶縁基板1の右上角にデュアルバンドアンテナを形成する際には、切り欠き部において、左側に低周波帯域のための容量結合型チップアンテナ3を配置する一方、右側に導電パターン21を有するT型アンテナを配置するようになっている。より具体的には、絶縁基板1の上辺における中央寄りにチップアンテナ3を配置する一方、絶縁基板1の右上角寄りにT型アンテナの右先端部分を配置している。導電パターン21の放射部15は、チップアンテナ3の長手方向に延伸しており、放射部15の長さL21は、目標とする周波数帯域に合わせて決定される。例えば、チップアンテナ3に2.4GHz帯を担当させ、導電パターン21に5GHz帯を担当させる場合には、L21はおおよそ7mmが好ましい。   As described above, in the present embodiment, when the dual band antenna is formed in the upper right corner of the insulating substrate 1, the capacitively coupled chip antenna 3 for the low frequency band is disposed on the left side in the notch portion. A T-type antenna having a conductive pattern 21 is arranged on the right side. More specifically, the chip antenna 3 is disposed near the center of the upper side of the insulating substrate 1, while the right tip portion of the T-shaped antenna is disposed near the upper right corner of the insulating substrate 1. The radiating portion 15 of the conductive pattern 21 extends in the longitudinal direction of the chip antenna 3, and the length L21 of the radiating portion 15 is determined in accordance with a target frequency band. For example, when the chip antenna 3 is in charge of the 2.4 GHz band and the conductive pattern 21 is in charge of the 5 GHz band, L21 is preferably approximately 7 mm.

このような配置を採用することで、低周波帯域のためのチップアンテナ3からみて、給電部18及び放射部15が、電気長の長いグランドパターンのように機能するので、チップアンテナ3の特性が向上する。そして、このように放射部15を配置すれば、この放射部15が、本来の周波数帯域のためのアンテナ要素として機能するだけではなく、低周波帯域のアンテナのグランドパターンとしても機能して、放射部15の専有面積分、絶縁基板1の領域が有効活用されてデュアルバンドアンテナ全体としても小型化が図られている。   By adopting such an arrangement, the power supply unit 18 and the radiation unit 15 function like a ground pattern with a long electric length as viewed from the chip antenna 3 for the low frequency band. improves. If the radiating unit 15 is arranged in this way, the radiating unit 15 not only functions as an antenna element for the original frequency band, but also functions as a ground pattern for the antenna in the low frequency band. The area of the insulating substrate 1 is effectively utilized for the area occupied by the portion 15, and the entire dual band antenna is reduced in size.

次に、この放射部15の長さL21が、デュアルバンドアンテナの特性にどのように影響するかについて図11乃至図17を用いて説明する。まず、図11に示す、導電パターン21の放射部15の長さL21=0mmの場合、図12に示す、導電パターン21の放射部15の長さL21=5mmの場合、図13に示す、導電パターン21の放射部15の長さL21=9mmの場合、図14に示す、導電パターン21の放射部15の長さL21=11mmの場合について周波数特性について比較する。なお、L21=9mmの場合放射部15の先端は折り曲げられており、L21=11mmの場合放射部15の先端は折り曲げられ且つチップアンテナ3側への折り返しをも有している。   Next, how the length L21 of the radiating unit 15 affects the characteristics of the dual-band antenna will be described with reference to FIGS. First, when the length L21 of the radiating portion 15 of the conductive pattern 21 shown in FIG. 11 is 0 mm, the length L21 of the radiating portion 15 of the conductive pattern 21 shown in FIG. When the length L21 of the radiation portion 15 of the pattern 21 is 9 mm, the frequency characteristics are compared with respect to the case where the length L21 of the radiation portion 15 of the conductive pattern 21 is 11 mm shown in FIG. When L21 = 9 mm, the distal end of the radiating portion 15 is bent. When L21 = 11 mm, the distal end of the radiating portion 15 is bent and also has a folding back toward the chip antenna 3 side.

図15に、2.4GHz周辺におけるVSWRの周波数特性を示す。放射部15の長さL21が0から11mmまで変化すると、おおよその周波数帯域はほぼ同じであるが、VSWR=3.0を基準とした帯域幅を比較すると、L21=0mmの場合は大幅に帯域幅が狭くなっており、L21=5mmの場合にも狭くなっていることが分かる。L21=7mm以上であれば、十分な帯域幅を確保できている。   FIG. 15 shows the frequency characteristics of VSWR in the vicinity of 2.4 GHz. When the length L21 of the radiating portion 15 changes from 0 to 11 mm, the approximate frequency band is almost the same, but when comparing the bandwidth with VSWR = 3.0 as a reference, the band is greatly increased when L21 = 0 mm. It can be seen that the width is narrow, and the width is narrow even when L21 = 5 mm. If L21 = 7 mm or more, a sufficient bandwidth can be secured.

より詳細には、図16に、L21と帯域幅との関係をグラフで示す。図16によれば、L21が伸びるほど、VSWR=3.0における帯域幅が広くなっており、L21=0mmであれば85MHzであるのに対して、L21=7mmであれば95MHzとなっており、おおよそ12%広くなっている。このように、放射部15が低周波帯域の特性に有効に作用していることが分かる。   More specifically, FIG. 16 is a graph showing the relationship between L21 and bandwidth. According to FIG. 16, as L21 increases, the bandwidth at VSWR = 3.0 becomes wider. When L21 = 0 mm, the bandwidth is 85 MHz, whereas when L21 = 7 mm, the bandwidth is 95 MHz. , Approximately 12% wider. Thus, it can be seen that the radiating unit 15 effectively acts on the characteristics of the low frequency band.

一方、放射部15の長さL21は、目標とする周波数をシフトさせるように作用する。図17に、5GHz付近におけるVSWRの周波数特性を示す。このように、L21が短いほど帯域が上がり、L21が長くなると帯域が下がる。5GHz帯のアンテナとして用いる場合にはL21=7mm程度が適切であることが分かる。   On the other hand, the length L21 of the radiating portion 15 acts to shift the target frequency. FIG. 17 shows the frequency characteristics of VSWR in the vicinity of 5 GHz. Thus, the shorter the L21, the higher the band, and the longer L21, the lower the band. It can be seen that L21 = 7 mm is appropriate when used as a 5 GHz band antenna.

なお、図示しないが、第1の実施の形態で説明したように、絶縁基板1の右上ではなく左上角に設けるようにしても良いし、開口を1つにして角でない部分に配置するようにしても良い。   Although not shown, as described in the first embodiment, the insulating substrate 1 may be provided not at the upper right corner but at the upper left corner, or may be arranged at a non-corner portion with a single opening. May be.

第2の実施の形態においても、無線LANだけではなく、GPSとBluetoothといった他の用途に特性を調整することもできる。   In the second embodiment, the characteristics can be adjusted not only for the wireless LAN but also for other uses such as GPS and Bluetooth.

以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、給電パターン6と導電パターン5との接続部の形状も任意であり、所望の特性に応じて調整可能である。さらに、図2ではチップアンテナ3の外部電極を、側面の一部と底面の一部とに設けられる例を示したが、右側面全面と左側面全面とに設けるような場合であっても良い。なお、本実施の形態では、グランドパターン2と導電パターン5とを繋ぐ形でチップアンテナ3を配置するので、チップアンテナ3の両端に外部電極が設けられている方が好ましいが、他の部分に外部電極が設けられていても良い。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this. For example, the shape of the connecting portion between the power feeding pattern 6 and the conductive pattern 5 is also arbitrary and can be adjusted according to desired characteristics. Further, FIG. 2 shows an example in which the external electrodes of the chip antenna 3 are provided on a part of the side surface and a part of the bottom surface, but it may be provided on the entire right side surface and the entire left side surface. . In the present embodiment, since the chip antenna 3 is arranged so as to connect the ground pattern 2 and the conductive pattern 5, it is preferable that external electrodes are provided at both ends of the chip antenna 3. An external electrode may be provided.

1 絶縁基板
2〜2e グランドパターン
3 チップアンテナ
4 給電点
5 導電パターン
6 給電パターン
7 導電パターン
15 放射部
16 給電パターン
17 突起部
18 給電部
19,20 素子
21 導電パターン
23 給電パターン
22 給電点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulation board | substrate 2-2e Ground pattern 3 Chip antenna 4 Feeding point 5 Conductive pattern 6 Feeding pattern 7 Conductive pattern 15 Radiation part 16 Feeding pattern 17 Protrusion part 18 Feeding part 19,20 Element 21 Conductive pattern 23 Feeding pattern 22 Feeding point

Claims (6)

開口部を有するように絶縁基板上に形成されているグランドパターンと、
前記絶縁基板上において、前記グランドパターンの前記開口部内に形成されている、第1の周波数帯域のための導電パターンと、
第1及び第2の外部電極を有している、第2の周波数帯域のための容量結合型のチップアンテナと、
を有し、
前記チップアンテナの前記第1の外部電極は、前記グランドパターンに接続されており、
前記チップアンテナの前記第2の外部電極は、前記導電パターンに接続されており、
前記チップアンテナは、前記導電パターンを介して給電されている
デュアルバンドアンテナ。
A ground pattern formed on the insulating substrate so as to have an opening; and
A conductive pattern for the first frequency band formed in the opening of the ground pattern on the insulating substrate;
A capacitively coupled chip antenna for the second frequency band having first and second external electrodes;
Have
The first external electrode of the chip antenna is connected to the ground pattern;
The second external electrode of the chip antenna is connected to the conductive pattern;
The chip antenna is a dual-band antenna that is fed through the conductive pattern.
前記第1の外部電極と前記第2の外部電極とが前記チップアンテナの対向する方向に設けられており、
前記導電パターンが、前記第1の外部電極から前記第2の外部電極への方向に伸びている
請求項1記載のデュアルバンドアンテナ。
The first external electrode and the second external electrode are provided in the facing direction of the chip antenna;
The dual-band antenna according to claim 1, wherein the conductive pattern extends in a direction from the first external electrode to the second external electrode.
前記導電パターンが、前記第1の周波数帯域を実現するための長さを有している
請求項1又は2記載のデュアルバンドアンテナ。
The dual-band antenna according to claim 1, wherein the conductive pattern has a length for realizing the first frequency band.
前記導電パターンが、折り曲げられているか又はミアンダ構造を有する
請求項1乃至3のいずれか1つ記載のデュアルバンドアンテナ。
The dual-band antenna according to claim 1, wherein the conductive pattern is bent or has a meander structure.
前記開口部が2方向に開口している
請求項1乃至4のいずれか1つ記載のデュアルバンドアンテナ。
The dual-band antenna according to any one of claims 1 to 4, wherein the opening is open in two directions.
前記導電パターンと前記グランドパターンとを接続する第2の導電パターンをさらに有する
請求項1乃至5のいずれか1つ記載のデュアルバンドアンテナ。
The dual-band antenna according to claim 1, further comprising a second conductive pattern that connects the conductive pattern and the ground pattern.
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