JP5511841B2 - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5511841B2 JP5511841B2 JP2011541969A JP2011541969A JP5511841B2 JP 5511841 B2 JP5511841 B2 JP 5511841B2 JP 2011541969 A JP2011541969 A JP 2011541969A JP 2011541969 A JP2011541969 A JP 2011541969A JP 5511841 B2 JP5511841 B2 JP 5511841B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radiating element
- radiating
- antenna device
- root
- straight
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
- H01Q5/378—Combination of fed elements with parasitic elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/0421—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
Description
本発明は、放射素子と導体板とを備えたアンテナ装置に関する。
高周波電流を電磁波に変換したり、電磁波を高周波電流に変換したりするための装置として、古くからアンテナが用いられている。アンテナは、その形状から線状アンテナ、面状アンテナ、及び立体アンテナ等に分類されており、更に、線状アンテナは、その構造からダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、及びループアンテナ等に分類されている。
ダイポールアンテナは、極めて簡単な構造を有する線状アンテナであり、基地局アンテナ等として現在でも広く利用されている。また、モノポールアンテナは、ダイポールアンテナに比べ半分の長さで済むため、携帯機器向けのアンテナ等として頻用されている。
モノポールアンテナやループアンテナは、原理的には無限に広い地板を必要とするが、スペースの乏しい携帯機器では、十分なサイズの地板を設けることが難しい。また、アンテナの近傍に金属部材などを配置すると、アンテナの入力インピーダンスが大きく変化し、給電線との間でインピーダンス整合を取ることができなくなる。一般に、ループアンテナはモノポールアンテナに比べると近接金属部材の影響を受けにくい。
特許文献1には、平面シート上に形成された導体パターンと地板とを互いに対向させることによって、入力インピーダンスを安定化させる技術が開示されている。また、特許文献2には、ディスプレイの反射板やフレームなどを地板として用いることによって、地板を別途設ける必要のないアンテナが開示されている。
携帯機器に内蔵されるアンテナ装置には、(1)小型であること、(2)入力インピーダンスが安定していることに加えて、(3)放射利得が高いことが要求される。携帯機器に内蔵されるアンテナ装置において高い放射利得が求められる理由は、携帯機器の筐体内に設けられた金属部材による減衰を考慮入れる必要があるためである。
特許文献1〜2に記載のアンテナ装置は、(1)小型であること、(2)入力インピーダンスが安定していること、という条件を満たすものの、(3)放射利得が高いこと、という条件を満たすものではない。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、大型化を招来することなく、安定した入力インピーダンスと、高い放射利得とを兼ね備えたアンテナ装置を実現することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係るアンテナ装置は、特定の平面内に配置された放射素子と上記特定の平面と対向するように配置された導体板とを備えたアンテナ装置であって、上記放射素子と上記導体板とが短絡されており、給電線を構成する1対の導体が何れも上記放射素子に接続される、ことを特徴としている。
上記の構成によれば、上記放射素子と上記導体板とが短絡されており、かつ、給電線を構成する1対の導体が何れも上記放射素子に接続されるので、上記導体板が上記放射素子の延長として機能する。このため、上記導体板を設けない場合と比べて、放射利得が大きくなる。
同時に、上記導体板は、上記放射素子に対向するように配置されているので、上記導体板の上記放射素子側とは反対側に金属部材などが存在しても、上記放射素子はその影響を受け難くなる。すなわち、上記導体板を設けない場合と比べて、入力インピーダンスの安定性が上がる。
さらに、上記導体板を上記放射素子と対向するように配置しているので、導体板を設けたことに伴うサイズの大型化を招来することなく、上記の効果を得ることができる。
本発明に係るアンテナ装置は、特定の平面内に配置された放射素子と上記特定の平面と対向するように配置された導体板とを備えたアンテナ装置であって、上記放射素子と上記導体板とが短絡されており、給電線を構成する1対の導体が何れも上記放射素子に接続されるので、大型化を招来することなく、入力インピーダンスの安定化と、放射利得の向上とを同時に実現することができる。
〔実施形態1〕
本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置1の構成について、図1を参照して説明する。図1は、アンテナ装置1の構成を示す斜視図である。
本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置1の構成について、図1を参照して説明する。図1は、アンテナ装置1の構成を示す斜視図である。
アンテナ装置100は、図1に示すように、特定の平面(以下「放射素子形成面」と呼称する)内に形成された放射素子(平面アンテナ)101と、放射素子形成面と対向するように配置された導体板102とを備えている。
図1に示すように、放射素子101と導体板102とを対向させて配置しているのは、アンテナ装置1のサイズをコンパクトに保つとともに、後述するように、入力インピーダンスの安定性を高めるためである。なお、放射素子101と導体板102との間には、図1に示すように誘電体シート103が挟み込まれており、放射素子101の導体板対向面と導体板102の放射素子対向面との間に直接的な導通はない。
図1に示すように、アンテナ装置100は、短絡部104をさらに備えており、放射素子101と導体板102とは、この短絡部104を介して短絡されている。また、給電線121を構成する1対の導体は、何れも放射素子101に接続されている。図1に即して具体的に言うと、給電線121である同軸ケーブルの外部導体122と内部導体123とが、放射素子101に接続されている。
このため、導体板102は、放射素子101の延長として機能する。すなわち、給電線121を介して高周波電流を供給すると、導体板102と放射素子101とが一体となって、1つの放射素子として機能する。このため、放射素子101単体の放射利得よりも高い放射利得を得ることができる。なお、短絡部104の個数、及び、短絡部104を設ける箇所は、できるだけVSWRを上昇させずに、放射利得が高くなるように選択すればよい。放射素子101の構成例については、参照する図面を代えて後述する。
なお、導体板102の放射素子形成面への正射影が放射素子101を包含していることが望ましい。分かり易く言えば、導体板102を、放射素子101側とは反対側から見たときに、導体板102が放射素子101を覆い隠していることが好ましい。これにより、放射利得をより一層大きくするとともに、導体板102の放射素子101側とは反対側に導体が配置された場合に生じるアンテナ装置100の入力インピーダンスの変動を小さくすることができる。
〔実施形態2〕
本発明の第2の実施形態に係るアンテナ装置100’の構成について、図2を参照して説明する。図2(a)は、表面から見たアンテナ装置100’の斜視図であり、図2(b)は、裏面から見たアンテナ装置100’の斜視図である(アンテナ装置100’の表面が後述する液晶ディスプレイの背面に、アンテナ装置100’の裏面が後述するディスプレイ装置の正面に対応する)。
本発明の第2の実施形態に係るアンテナ装置100’の構成について、図2を参照して説明する。図2(a)は、表面から見たアンテナ装置100’の斜視図であり、図2(b)は、裏面から見たアンテナ装置100’の斜視図である(アンテナ装置100’の表面が後述する液晶ディスプレイの背面に、アンテナ装置100’の裏面が後述するディスプレイ装置の正面に対応する)。
図2(a)および図2(b)に示すように、アンテナ装置100’は、液晶ディスプレイと一体化されたアンテナ装置であり、液晶パネル105’を保持する金属フレーム102’の背面を、第1の実施形態における導体板102として利用したものである。放射素子101’と金属フレーム102’との間には、図2(a)に示すように誘電体シート103’が挟み込まれており、放射素子101’の金属フレーム対向面と金属フレーム102’の背面との間に直接的な導通はない。また、金属フレーム102’は、開放電圧もしくはアースなどの定電圧源に接続されている。
図2(a)に示すように、アンテナ装置100’は、フレキシブルケーブル104’を更に備えており、放射素子101’と金属フレーム102’とは、このフレキシブルケーブル104’を介して短絡されている。また、給電線121’を構成する1対の導体は、何れも放射素子101’に接続されている。図2(a)に即して具体的に言うと、給電線121’である同軸ケーブルの外部導体122’と内部導体123’とが放射素子101’に接続されている。
このため、金属フレーム102’は、放射素子101’の延長として機能する。すなわち、給電線121’を介して高周波電流を供給すると、金属フレーム102’と放射素子101’とが一体となって、1つの放射素子として機能する。このため、放射素子101’単体の放射利得よりも高い放射利得を得ることができる。
なお、液晶パネルを保持する金属フレーム102’のサイズは、図2(a)に示すように、通常、放射素子101’のサイズよりも大きくなるので、放射利得大きくするという観点からも、また、入力インピーダンスの変動を小さくするという観点からも有利である。ノート型パソコンや携帯電話端末などにおいては、液晶ディスプレイの背面側に金属製の部材が配置されることは稀である。このため、放射素子101’がこれら金属製の部材と接近して入力インピーダンスの変動が生じることもまた稀である。
〔放射素子の構成例〕
次に、放射素子の構成例について、図3〜8を参照して説明する。なお、以下に説明する放射素子は、第1の実施形態に係るアンテナ装置100が備える放射素子101としても、第2の実施形態に係るアンテナ装置100’が備える放射素子101’としても、好適に利用することができる平面アンテナである。
次に、放射素子の構成例について、図3〜8を参照して説明する。なお、以下に説明する放射素子は、第1の実施形態に係るアンテナ装置100が備える放射素子101としても、第2の実施形態に係るアンテナ装置100’が備える放射素子101’としても、好適に利用することができる平面アンテナである。
(構成例1)
図3は、放射素子の第1の構成例を示す平面図である。
図3は、放射素子の第1の構成例を示す平面図である。
図3に示す放射素子101は、一端から他端に連続する導電性経路を持っている。一端から他端に連続する導電性経路を持っている点から見ると、公知のループアンテナと同様、放射素子101がループ形状に形成されているともいえる。そして、放射素子101は、同一平面上に配置されており、その材料としては、例えば、導体ワイヤーや導体フィルムを用いることができる。
放射素子101においては、一方の端部を含む第1の根本部117と他方の端部を含む第2の根本部118とによって、巻込部113が構成されている。また、第1の根本部117と第2の根本部118との間の中間部によって、第1の放射部111と第2の放射部112とが構成されている。図1の例では、第1の放射部111はメアンダ形状を有しており、第2の放射部112は直線形状を有している。
放射素子101のサイズは、図3における左右方向(Y軸方向)の長さが70mm、図3における上下方向(X軸方向)の長さが30mmである。すなわち、70mm×30mmの長方形領域内に、第1の放射部111、第2の放射部112、および巻込部113を構成するように、連続した導電性経路を有する1本の放射素子101が配設されている。
給電部114は、巻込部113、すなわち、放射素子101の第1および第2の根本部117、118に形成されている。給電部114には給電線121が接続され、この給電線121を介して放射素子101に対する給電が行われる。
巻込部113においては、放射素子101の第1の根本部117の取り出しの向きが、図3における左向き(Y軸の負の向き)であり、放射素子101の第2の根本部118の取り出しの向きが、図1における右向き(Y軸の正の向き)である。すなわち、これら2つの取り出しの向きは互いに反対向きとなっている。ここで、第1の根本部117の取り出しの向きとは、第1の根本部117が巻込部113から引き出される方向のこと、換言すれば、第1の根本部を構成する直線部のうち、放射素子110の一端から最も遠い直線部(図4における直線部117o5)の延在方向のことを指す。第2の根元部118の取り出しの向きも同様に定義される。
また、放射素子101の2つの根本部117、118の取り出しの向きは、第1の根本部117では、給電部114の位置を始端として給電線121が延びている向き、つまり、図3における左向き(Y軸の負の向き)になり、第2の根本部118では、給電部114の位置を始端として給電線121が延びている向き(図3における左向き)と反対の向きとなっている。
具体的には、巻込部113においては、第1の根本部117の延在する向きが、放射素子101の一方の端から、図3における左向き(Y軸の負の向き)、上向き(X軸の負の向き)、右向き(Y軸の正の向き)、下向き(X軸の正の向き)、左向き(Y軸の負の向き、取り出しの向き)となっており、第2の根本部118の延在する向きが、放射素子101の他方の端から、図3における右向き(Y軸の正の向き)、下向き(X軸の正の向き)、左向き(Y軸の負の向き)、上向き(X軸の負の向き)、右向き(Y軸の正の向き、取り出しの向き)となっている。すなわち、巻込部113においては、2つの根本部117、118のいずれにおいても、それらの延在する向きが、給電部114を取り囲むようにして、360°回転している。本構成例においては、給電部114を取り囲む、このような巻込部113の構成により、放射素子101は、その放射利得として4dBi以上を実現することができる。
放射素子101の第1の放射部111は、第1の根本部117と連続しており、少なくとも1回の折り返しパターンからなるメアンダ形状を有している。このメアンダ形状の折り返しパターンの折り返し方向(図3のX軸方向)は、巻込部113における第1の根本部117の取り出しの向きと垂直である。なお、メアンダ形状とは、直線部と屈曲部とが交互に繰り返される蛇行した形状のことを指し、折り返し方向とは、これらの直線部の延在方向のことを指す。
放射素子101の第2の放射部112は、直線形状を有している。そして、第2の放射部112の延在する方向(図3のY軸方向)は、巻込部113における第2の根本部118の取り出しの向きと平行である。
すなわち、放射素子101では、第1の放射部111の有するメアンダ形状の折り返し方向と、第2の放射部112の有する直線形状の延在する方向とが直交するようになっている。
また、巻込部113においては更に、図3に示すように、巻込部113の上に給電線121が配置されており、給電線121の下方に位置して給電線121と重畳する、第1の根本部117の線幅が、給電線121の下方に位置しない、他の部分の線幅よりも広くなっている。
このため、給電部114において、インピーダンス整合を図ることができる。なお、このようにして線幅が広くなっているパターンのことを、以下、インダクタンス整合パターン(幅広部)116と称する。
なお、上記のように、線幅が広くなっているパターンのことをインダクタンス整合パターン(幅広部)116と称するのは、線幅が広くなっているパターンが、アンテナ装置110に入力される高周波電流に対して誘導リアクタンスを有するインダクタとして機能し、アンテナ装置101の入力インピーダンスを変化させるためである。ただし、線幅が広くなっているパターンの入力インピーダンスへの寄与は、インダクタンスとしてのものだけに限定されない。すなわち、線幅が広くなっているパターンが、容量リアクタンスを有するキャパシタとして機能し、アンテナ装置101の入力インピーダンスを変化させてもよい。
このようなインダクタンス整合パターン116を設けたことにより、放射素子101のVSWR値を低下させることができる。このため、VSWR値が規定値以下になる使用可能帯域を拡大することができる。したがって、低周波帯域側の電波、高周波帯域側の電波のいずれを送受信する場合であっても、それらの帯域を含む使用可能帯域を実現することができる。このインダクタンス整合パターン116に関する構成については、図4に基づき後においても詳述する。
次に、図4に基づいて、巻込部113について、更に詳しく説明する。
巻込部113は、上述したように、放射素子101の第1の根本部117と第2の根本部118とによって構成されている。
放射素子101の第1の根本部117は、放射素子101の一方の端から図4において左向き(Y軸の負の向き)に延在する第1の直線部と、図4において上向き(X軸の負の向き)に延在する第1の屈曲部を介して第1の直線部に連結され、第1の屈曲部から図4において右向き(Y軸の正の向き)に延在する第2の直線部と、図4において下向き(X軸の正の向き)に延在する第2の屈曲部を介して第2の直線部に連結され、第2の屈曲部から図4において左向き(Y軸の負の向き)に延在する第3の直線部とを有している。
上記構成は次のように説明することもできる。放射素子101の第1の根本部117は、図4において、放射素子101の一方の端から左向き(Y軸の負の向き)に延在する第1の直線部117o1と、この第1の直線部117o1の端部から上向き(X軸の負の向き)に延在する第1の屈曲部117o2と、この第1の屈曲部117o2の端部から右向き(Y軸の正の向き)に延在する第2の直線部117o3と、この第2の直線部117o3の端部から下向き(X軸の正の向き)に延在する第2の屈曲部117o4と、この第2の屈曲部117o4の端部から左向き(Y軸の負の向き)に延在する第3の直線部(後端直線部)117o5とを有している。
すなわち、放射素子101の第1の根本部117は、第1及び第2の屈曲部117o2、117o4を介して順次繋がる第1から第3の直線部117o1、117o3、117o5が互いに平行になるように、矩形の渦巻き状に形成されている。
一方、放射素子101の第2の根本部118は、放射素子101の他方の端から図4において右向き(Y軸の正の向き)に延在する第4の直線部と、図4において下向き(X軸の正の向き)に延在する第3の屈曲部を介して第4の直線部に連結され、第3の屈曲部から図4において左向き(Y軸の負の向き)に延在する第5の直線部と、図4において上向き(X軸の負の向き)に延在する第4の屈曲部を介して第5の直線部に連結され、第4の屈曲部から図4において右向き(Y軸の正の向き)に延在する第6の直線部とを有している。
上記構成は次のように説明することもできる。放射素子101の第2の根本部118は、図4において、放射素子101の他方の端から右向き(Y軸の正の向き)に延在する第4の直線部118o1と、この第4の直線部118o1の端部から下向き(X軸の正の向き)に延在する第3の屈曲部118o2と、この第3の屈曲部118o2の端部から左向き(Y軸の負の向き)に延在する第5の直線部118o3と、この第5の直線部118o3の端部から上向き(X軸の負の向き)に延在する第4の屈曲部118o4と、この第4の屈曲部118o4の端部から右向き(Y軸の正の向き)に延在する第6の直線部(後端直線部)118o5とを有している。
すなわち、放射素子101の第2の根本部118も、第3および第4の屈曲部118o2、118o4を介して順次繋がる第4から第6の直線部118o1、118o3、118o5が互いに平行になるように、矩形の渦巻き状に形成されている。
このような配置は、放射素子101の2つの根本部117、118が互いに巻き込みあっているともいえることから、この部分を巻込部113と称している。
また、第1の根本部117における第1の直線部117o1の端部には、第1の直線部117o1の幅方向であって、第2の根本部118の第4の直線部118o1の方向に突出する凸部117o11が形成されている。同様に、第2の根本部118における第4の直線部118o1の端部には、第4の直線部118o1の幅方向であって、第1の根本部117における第1の直線部117o1の方向に突出する凸部118o11が形成されている。
したがって、上記凸部117o11と上記凸部118o11とは、図4に示すY方向において隣り合うように、かつX方向において反対方向を向くように配置されている。また、第1の根本部117と第2の根本部118とは、上記凸部117o11、118o11を始端として、すなわち渦巻きの中心として、矩形の渦巻き状に配置されている。
放射素子101の第1の根本部117に対する給電は、その端部に形成された給電部114から行われる。一方、放射素子101の第2の根本部118に対する給電は、その端部からではなく、根本部118の第3の屈曲部118o2の中間に形成された給電部114から行われる。
具体的には、給電部114は、第1の根本部117における第1の直線部117o1の凸部117o11と、この凸部117o11とY方向に隣り合う第2の根本部118における第3の屈曲部118o2の中間部とに配置されている。給電部114のこのような配置により、給電線121を図4における左右方向に配置し、給電線121と給電部114、すなわち給電線121と第1および第2の根本部117、118とを接続する構成が実現されている。
さらに、この給電線121と給電部114との接続構成においては、給電線121を構成する同軸ケーブルの外部導体122が放射素子101の第1の根本部117(第1の直線部117o1の凸部117o11)に接続され、その同軸ケーブルの内部導体123が放射素子101の第2の根本部118(第3の屈曲部118o2の中間部)に接続されている。また、給電線121としての同軸ケーブルの、外部導体122が露出して部分と隣り合う、絶縁性外皮にて覆われている部分(外部導体122が露出していない部分)は、第4の直線部118o1の凸部118o11上に配置されている。
給電線121からの給電に関し、具体的には、給電部114において、給電線121を構成する同軸ケーブルの内部導体123を介して所定の周波数帯の信号が放射素子101の第2の根本部118に印加され、その同軸ケーブルの外部導体122を介してアース電位が放射素子101の第1の根本部117に印加される。
このようにして、給電部114において、放射素子101の第1の根本部117と第2の根本部118との間に給電が行われる場合、VSWR特性を十分に良好な値に設定するためには、給電線121と給電部114との間において、インピーダンス整合を図らなければならない。
このため、放射素子101の第2の根本部118における第4の直線部118o1には、その端部に、その幅方向(図4の上下方向、X方向)に突出する凸部118o11が形成され、この凸部118o11により上述したインダクタンス整合パターン116が実現されている。このインダクタンス整合パターン116は、インピーダンス整合を図るためのインダクタとして機能するものである。すなわち、第2の根本部118の直線部118o1には凸部118o11が形成され、この凸部118o11の上に給電線121が配置されている。そして、給電線121の下方に位置して給電線121と重畳する、凸部118o11が形成されている第4の直線部118o1の部分は、給電線121の下方に位置しない他の部分よりも線幅が広い幅広部となっている。この幅広部の線幅は、放射素子101の中間部の最小の線幅よりも広ければよい。また、この幅広部の線幅は、給電線121の直径の1.2倍以上4.5倍以下であることが好ましい。
以上説明したように、放射素子101の2つの根本部117、118は、給電部114を取り囲みつつ互いに反対向きに引き出され、図3に示した第1の放射部111および第2の放射部112にそれぞれ繋がっている。
このような配置にすることによって、放射素子101の2つの根本部117、118を比較的狭い矩形領域に収容することができる。したがって、上記配置は、給電部114の周辺部をコンパクトに形成することに寄与している。
なお、以下に説明する他の図面においては、上述した各構成部材に対応する変形例を図示することがある。これら変形例については、上述した対応する構成部材に付記した符号(数字)にa,b,c・・・のアルファベットを付記することにより、対応関係を明らかにしつつ変形例であることを示すこととする。
(構成例2)
図5は、放射素子の第2の構成例を示す平面図である。図5に示すように、放射素子101bは、ループ状に形成されており、一端から他端に連続する導電性経路を有している。このように、本構成例においても、放射素子101bがループ化されているので、放射素子101bがループ化されていない場合と比べて放射利得が高くなる。
図5は、放射素子の第2の構成例を示す平面図である。図5に示すように、放射素子101bは、ループ状に形成されており、一端から他端に連続する導電性経路を有している。このように、本構成例においても、放射素子101bがループ化されているので、放射素子101bがループ化されていない場合と比べて放射利得が高くなる。
図5に示すように、放射素子101bにおいても、一方の端部を含む第1の根本部117bと他方の端部を含む第2の根本部118bとによって、巻込部113bが構成されている。また、第1の根本部117bと第2の根本部118bとの間の中間部によって、第1の放射部111bと第2の放射部112bとが構成されている。
放射素子101bの第1および第2の根本部117b、118bには、給電部114bが形成されている。給電部114bには給電線121bが接続され、この給電線121bを介して放射素子101bに対する給電が行われる。
放射素子101bの第1の根本部117bは、図5において、放射素子101bの一端から上向き(X軸負の向き)に延在する第1の直線部117b1と、この第1の直線部117b1の上端から右向き(Y軸正の向き)に延在する屈曲部117b2と、この屈曲部117bの右端から下向き(X軸正の向き)に延在する第2の直線部117b3とにより構成される。給電線121bを構成する一方の導体(図5の例では外側導体)が接続される給電点は、この第1の直線部117b1の中間に設けられる。
一方、放射素子101bの第2の根本部118bは、図5において、放射素子101bの他端から下向き(X軸正の向き)に延在する第3の直線部118b1と、この直線部118b1の下端から左向き(Y軸負の向き)に延在する屈曲部118b2と、この屈曲部118b2の左端から上向き(X軸負の向き)に延在する第4の直線部118b3とにより構成される。給電線121bを構成する他方の導体(図5の例では内側導体)が接続される給電点は、この第3の直線部118b1の中間に設けられる。
巻込部113bは、上記のように鉤状に形成された第1の根本部117bと第2の根本部118bとを、第1の直線部117b1が第3の直線部118b1と第4の直線部118b3との間に入り込むように、かつ、第3の直線部118b1が第1の直線部117b1と第2の直線部117b3との間に入り込むように組み合わせることによって構成される。すなわち、巻込部113bにおいては、第1および第2の根本部117b、118bのいずれにおいても、それらの延在する向きが、給電部114bを取り囲むようにして、180°回転している。このような配置構成によっても、巻き込み構造がない場合と比べて放射利得が高くなる。
巻込部113bにおいては、放射素子101bの第1の根本部117bの取り出しの向きが、図5における下向き(X軸の正の向き)であり、放射素子101bの第2の根本部118bの取り出しの向きが、図5における上向き(X軸の負の向き)である。すなわち、これら2つの取り出しの向きは互いに反対向きとなっている。換言すれば、放射素子101bの第1の根本部117bと第2の根本部118bとは互いに反対向きに巻込部113bから引き出される。なお、巻込部113bから第1の根本部117bと第2の根本部118bとが引き出される(取り出される)方向は、給電線121bが延在する方向(Y軸方向)と直交している。
放射素子101bにおいて、巻込部113bから引き出された第1の根本部117bの先端(第2の直線部117b3の下端)に続く中間部は、第1の放射部111bを構成している。この第1の放射部111bは、少なくとも1回の折り返しパターンからなるメアンダ形状を有している。そして、このメアンダ形状の折り返しパターンの折り返し方向は、巻込部113bにおける放射素子101bの第1の根本部117bの取り出しの向き(引き出し方向)と平行である。
また、放射素子101bにおいて、巻込部113bから引き出された第2の根本部118bの先端(第4の直線部118b3の上端)に続く中間部は、第2の放射部112bを構成している。この第2の放射部112bも、少なくとも1回の折り返しパターンからなるメアンダ形状を有している。そして、このメアンダ形状の折り返しパターンの折り返し方向は、巻込部113bにおける放射素子101bの第2の根本部117bの取り出しの向き(引き出し方向)と垂直である。なお、図5に示す第2の放射部112bにおいては、動作帯域におけるVSWR値を低下させるように、短絡部112b1によってメアンダ形状をなす導電性経路間を短絡させている。
放射素子101bにおいても、図5に示すように、巻込部113bの上に給電線121bが配置されており、給電線121bの下方に位置して給電線121bと重畳する、放射素子101bの第2の根本部118bの一部(第4の直線部118b3)の線幅が、給電線121bの下方に位置しない、他の部分の線幅よりも広くなっている。この線幅が広くなっている部分が、インダクタンス整合パターン116bとして機能する。このため、給電部114bにおけるインピーダンス整合を図ることができる。
(構成例3)
図6は、放射素子の第3の構成例を示す平面図である。図6に示すように、放射素子101cは、ループ状に形成されており、一端から他端へ連続する導電性経路を有している。このように、本構成例においても、放射素子101cがループ化されているので、放射素子101cがループ化されていない構成と比べて放射利得が高くなる。
図6は、放射素子の第3の構成例を示す平面図である。図6に示すように、放射素子101cは、ループ状に形成されており、一端から他端へ連続する導電性経路を有している。このように、本構成例においても、放射素子101cがループ化されているので、放射素子101cがループ化されていない構成と比べて放射利得が高くなる。
図6に示すように、放射素子101cにおいても、一方の端部を含む第1の根本部117cと他方の端部を含む第2の根本部118cとによって、巻込部113cが構成されている。また、第1の根本部117cと第2の根本部118cとの間の中間部によって、第1の放射部111cと第2の放射部112cとが構成されている。
放射素子101cの第1および第2の根本部117c、118cには、給電部114cが形成されている。給電部114cには給電線121cが接続され、この給電線121cを介して放射素子101cに対する給電が行われる。
放射素子101cの第1および第2の根本部117c、118cの形状は、第2の構成例における放射素子101cの第1および第2の根本部117b、118bの形状と同様である。また、放射素子101cの第1および第2の根本部117c、118cの組み合わせ方も、第2の構成例における放射素子101cの第1および第2の根本部117b、118bの組み合わせ方と同様である。すなわち、巻込部113cにおいては、第2の構成例と同様、第1および第2の根本部117c、118cのいずれにおいても、それらの延在する向きが、給電部114cを取り囲むようにして、180°回転している。したがって、巻き込み構造がない場合と比べて放射利得が高くなる。
放射素子101cにおいて、巻込部113cから引き出された第1の根本部117cに続く中間部は、第1の放射部111cを構成している。この第1の放射部111cは、少なくとも1回の折り返しパターンからなるメアンダ形状を有している。第1の放射部111cにおいて、そのメアンダ形状の折り返しパターンの折り返し方向は、巻込部113cにおける放射素子101の第1の根本部117cの取り出しの向きと平行である。
また、放射素子101cにおいて、巻込部113cから引き出された第2の根本部118cに続く中間部は、第2の放射部112cを構成している。この第2の放射部112cにおいて、そのメアンダ形状の折り返しパターンの折り返し方向は、巻込部113cにおける放射素子101の第2の根本部118cの取り出しの向きと平行である。
すなわち、放射素子101cでは、メアンダ形状を有する第1の放射部111cと第2の放射部112cとが間をあけて並列しており、第1の放射部111cが有するメアンダ形状の折り返し方向と、第2の放射部112cが有するメアンダ形状の折り返し方向とが平行となるように配置構成されている。このような配置構成によっても、利得の改善を図ることができる。
放射素子101cにおいても、図6に示すように、巻込部113cの上に給電線121cが配置されており、給電線121cの下方に位置して給電線121cと重畳する、放射素子101cの第2の根本部118cの一部の線幅が、給電線121cの下方に位置しない、他の部分の線幅よりも広くなっている。この線幅が広くなっている部分が、インダクタンス整合パターン116cとして機能する。このため、給電部114cにおけるインピーダンス整合を図ることができる。
(構成例4)
図7は、放射素子の第4の構成例を示す平面図である。図7に示すように、放射素子101dは、図6に示した放射素子101cの配置構造を踏襲したものである。ただし、(1)巻込部113dにおいて、第1の根本部117dと第2の根本部118dとの間、および、第2の根本部118dの異なる2つの部分の間が短絡されている点、および、(2)第1の放射部111dと第2の放射部112dとの間に、第2の放射部112dから分岐した整合パターン112d1が設けられている点で図6に示した放射素子101cと異なる。図7においては、巻込部113dにおける短絡箇所を斜線により示す。
図7は、放射素子の第4の構成例を示す平面図である。図7に示すように、放射素子101dは、図6に示した放射素子101cの配置構造を踏襲したものである。ただし、(1)巻込部113dにおいて、第1の根本部117dと第2の根本部118dとの間、および、第2の根本部118dの異なる2つの部分の間が短絡されている点、および、(2)第1の放射部111dと第2の放射部112dとの間に、第2の放射部112dから分岐した整合パターン112d1が設けられている点で図6に示した放射素子101cと異なる。図7においては、巻込部113dにおける短絡箇所を斜線により示す。
巻込部113dにおいて、放射素子101dの2つの根本部を短絡させると、短絡路を含む新たなループができる。このため、新たな共振点ができてVSWR特性が改善される。また、図6に示した放射素子101cにおいてインピーダンス整合が取れないときには、図7に示したように、第1の放射部111dと第2の放射部112dとの間に整合パターン112d1を設けると有効である。
(構成例5)
図8は、放射素子の第5の構成例を示す平面図である。図8に示すように、放射素子101eは、図6に示した放射素子101cの配置構造を踏襲したものである。ただし、第1の放射部111eと第2の放射部112eとの間隔が広げられている点で図6に示した放射素子101cと異なる。本構成例においては、第1の放射部111eと第2の放射部112eとの間の間隔を、第1の根本部117eの第1の直線部117e1の長さよりも大きくしている。
図8は、放射素子の第5の構成例を示す平面図である。図8に示すように、放射素子101eは、図6に示した放射素子101cの配置構造を踏襲したものである。ただし、第1の放射部111eと第2の放射部112eとの間隔が広げられている点で図6に示した放射素子101cと異なる。本構成例においては、第1の放射部111eと第2の放射部112eとの間の間隔を、第1の根本部117eの第1の直線部117e1の長さよりも大きくしている。
第1の放射部111eと第2の放射部112eとの間隔を、図6に示した間隔から図8に示した間隔に広げることで、放射利得を4dB程度上昇させることができる。また、第1の放射部111eと第2の放射部112eとの間に、各種部材を配置することが可能になる。
例えば、携帯電話端末に放射素子101eを搭載する場合、第1の放射部111eと第2の放射部112eとの間にサブディスプレイ(ディスプレイの裏側に設けられるメインディスプレイよりも小さいディスプレイ)などを配置することができる。サブディスプレイ程度のサイズであれば、第1の放射部111eと第2の放射部112eとの間隔を適宜広げることによって、サブディスプレイの影響による入力インピーダンスの変動を十分に小さく抑えることができる。
また、図8に示す放射素子101eの巻込部113eは、(1)第1の根本部117eの先端を含む直線部117e1に2つの凸部117e1’が設けられ、(2)第2の根本部118eの先端を含む第3の直線部118e1に2つの凸部118e1’が設けられ、(3)これらの凸部同士が互いに噛合うように組み合わせられている点で、図6に示した放射素子101cの巻込部113cと異なる。このような構成を採用することにより、第1の直線部117e1および第3の直線部118e1に平行に配置された給電線からの給電が容易になる。
〔実施形態3〕
本発明の第3の実施形態に係るアンテナ装置100’’の構成について、図9を参照して説明する。図9は、アンテナ装置100’’の斜視図である。
本発明の第3の実施形態に係るアンテナ装置100’’の構成について、図9を参照して説明する。図9は、アンテナ装置100’’の斜視図である。
図9に示すように、アンテナ装置100’’は、第1の実施形態に係るアンテナ装置100の構成を踏襲したアンテナ装置であり、放射素子101’’を構成する放射素子の一部を折り曲げて、導体板102’’に接続する短絡部104’’としたものである。なお、放射素子101’’と導体板102’’との間には、図9に示すように誘電体シート103’’が挟み込まれており、放射素子101’’の導体板対向面と導体板102’’の放射素子対向面との間に直接的な導通はない。
また、給電線121’’を構成する1対の導体は、何れも放射素子101’’を構成する放射素子に接続されている。図9に即して具体的に言うと、給電線121’’である同軸ケーブルの外部導体122’’と内部導体123’’とが、放射素子101’’を構成する放射素子に接続されている。
このため、導体板102’’は、放射素子101’’の延長して機能する。すなわち、第1の実施形態に係るアンテナ装置100と同様、給電線121’’を介して高周波電流を供給すると、導体板102’’と放射素子101’’を構成する放射素子とが一体となって、1つの放射素子として機能する。このため、放射素子101’’単体の放射利得よりも高い放射利得を得ることができる。
また、放射素子101’’の上面(誘電体シート103’’に接触している面と反対側の面)、及び、導体板102’’の下面(誘電体シート103’’に接触している面と反対側の面)は、絶縁体フィルムによりラミネート加工されており、他の金属部材と接触してもアンテナ装置101’’が正常に動作するようになっている。
なお、導体板102’’の放射素子形成面への正射影が放射素子101’’を包含していることが望ましい。分かり易く言えば、導体板102’’を、放射素子101’’側とは反対側から見たときに、導体板102’’が放射素子101’’を覆い隠していることが好ましい。これにより、第1の実施形態に係るアンテナ装置100と同様、放射利得をより一層大きくするとともに、裏面の近傍に導体が配置された場合に生じるアンテナ装置100’’の入力インピーダンスの変動を小さくすることができる。
〔放射素子の構成例〕
次に、放射素子の構成例について、図10〜13を参照して説明する。なお、以下に説明する放射素子の構成例は、第1の実施形態に係るアンテナ装置100が備える放射素子101としても、第3の実施形態に係るアンテナ装置100’’が備えている放射素子101’’としても、好適に利用することができる放射素子である。
次に、放射素子の構成例について、図10〜13を参照して説明する。なお、以下に説明する放射素子の構成例は、第1の実施形態に係るアンテナ装置100が備える放射素子101としても、第3の実施形態に係るアンテナ装置100’’が備えている放射素子101’’としても、好適に利用することができる放射素子である。
(構成例6)
図10は、放射素子の第6の構成例を示す平面図である。図10に示す放射素子101fは、図5に示した放射素子101bと同様の基本構造を有する。ただし、放射素子101fが、巻込部113fと第1の放射部111fとの間に、互いに隣接する2本の分枝131f〜132fを有している点で、図5に示した放射素子101bとは異なる。アンテナ装置100’’(図9参照)において、第1の分枝131fの先端は、短絡部104’’(図9参照)として機能し、第2の分枝132fは、主に寄生素子として機能する。
図10は、放射素子の第6の構成例を示す平面図である。図10に示す放射素子101fは、図5に示した放射素子101bと同様の基本構造を有する。ただし、放射素子101fが、巻込部113fと第1の放射部111fとの間に、互いに隣接する2本の分枝131f〜132fを有している点で、図5に示した放射素子101bとは異なる。アンテナ装置100’’(図9参照)において、第1の分枝131fの先端は、短絡部104’’(図9参照)として機能し、第2の分枝132fは、主に寄生素子として機能する。
第1の分枝131fを設け、その先端を短絡部104’’(図9参照)として利用することによって、放射素子101fと導体板102’’(図9参照)とを別途用意した導電体によって短絡する必要がなくなる。すなわち、アンテナ装置100’’の製造を容易にすることができる。更に、短絡部104’’として利用する第1の分枝131fの隣に第2の分枝132fを設けることによって、アンテナ装置101’’のVSWR値を低下させることができる。これは、第2の分枝132fを設けたことによって新たな共振点が生じ、新たな共振点の近傍において局所的にVSWR値が低下することに加え、第2の分枝132fを設けたことによって放射素子101fと導体板102’’との間のインピーダンス整合が図られ、その結果として大域的にVSWR値が低下するためである。
図11は、第2の分枝132fが設けられている場合(寄生素子あり)と、第2の分枝132fが設けられていない場合(寄生素子なし)とにおける、放射素子101fを備えたアンテナ装置101’’のVSWR特性を示すグラフである。
図11に示すとおり、0.8GHz以上0.9GHz以下の帯域において、局所的なVSWR値の低下が見られる。これは、第2の分枝132fを設けたことによって、この帯域に新たな共振点が生じたことによるものである。また、図示した全ての帯域において、大域的なVSWR値の低下が見られる。これは、放射素子101f(図9参照)と導体板102’’(図9参照)との間のインピーダンス整合が図られたことによるものである。
なお、新たな共振点が生じたことによるVSWR値の局所的な低下は、第2の分枝132fをどこに設けるかに依らずに生じる現象である。したがって、この効果を得ることのみを目的とするのであれば、第2の分枝132fを第1の分枝131fに隣接させる必要はない。
(構成例7)
図12は、放射素子の第7の構成例を示す平面図である。図12に示すように、放射素子101gは、図10に示した放射素子101fと同様の基本構造を有している。放射素子101gが、巻込部113gと第1の放射部111gとの間に互いに、隣接する2本の分枝131g〜132gを有している点も、図10に示した放射素子101fと同様である。ただし、図10に示した放射素子101fにおいて「巻込部」と呼称されていた給電点近傍の領域113gにおいて、放射素子101gの両端部(根本部)がマイクロストリップラインを構成している点で、図10に示した放射素子101fと異なる。
図12は、放射素子の第7の構成例を示す平面図である。図12に示すように、放射素子101gは、図10に示した放射素子101fと同様の基本構造を有している。放射素子101gが、巻込部113gと第1の放射部111gとの間に互いに、隣接する2本の分枝131g〜132gを有している点も、図10に示した放射素子101fと同様である。ただし、図10に示した放射素子101fにおいて「巻込部」と呼称されていた給電点近傍の領域113gにおいて、放射素子101gの両端部(根本部)がマイクロストリップラインを構成している点で、図10に示した放射素子101fと異なる。
図13は、放射素子101gを搭載したアンテナ装置を示す斜視図であり、放射素子101gにおける領域113g周辺を拡大した斜視図である。図13に示すとおり、放射素子101gの両端は、それぞれ直線化されており、誘電体シート103g上に互いに平行に配置されている。そして、放射素子101gの一方の端部と導体板102gとの対、及び、放射素子101gの他方の端部と導体板102gとの対が、それぞれ、マイクロストリップラインを構成している。これにより、アンテナ装置100’の特性インピーダンスが安定化する。
〔アンテナ装置100’’の適用例〕
次に、アンテナ装置100’’の携帯電話端末への適用例、より具体的には、サイクロイド型携帯電話端末への適用例について、図14〜図17を参照して説明する。アンテナ装置100’’は、このような携帯電話端末において、ワンセグ受信用、あるいは、フルセグ受信用アンテナとして機能する。
次に、アンテナ装置100’’の携帯電話端末への適用例、より具体的には、サイクロイド型携帯電話端末への適用例について、図14〜図17を参照して説明する。アンテナ装置100’’は、このような携帯電話端末において、ワンセグ受信用、あるいは、フルセグ受信用アンテナとして機能する。
なお、サイクロイド型携帯電話端末とは、第1の筐体と、第1の筐体に折り畳み可能に取り付けられた第2の筐体と、第2の筐体に回転可能に取り付けられた第3の筐体を備えた携帯電話端末のことを指す。通常、第1の筐体には電話型に配列されたテンキー等が設けられ、第3の筐体には液晶ディスプレイ等が設けられる。また、第2の筐体は、第3の筐体を回転可能に支持する回転支持部として機能する。アンテナ装置100’’は、導体板102’’と一体化されており、その特性が近傍に配置された金属部材の影響を受け難いので、第2の筐体に内蔵することもできるし、第3の筐体に内蔵することもできる。また、以下に説明するように、充電型平面電池に貼り付けて第1の筐体に内蔵することもできる。
図14は、充電型平面電池200に貼り付けられたアンテナ装置100’’を示す斜視図である。図14に示すように、アンテナ装置100’’は、導体板102’’の裏面(誘電体シート103’’を介して放射素子101’’に対向する面と反対側の面)に形成された接着層210によって充電型平面電池200に接着されている。充電型平面電池200としては、ニッケル・カドミウム充電池を用いている。
図15は、充電型平面電池200に貼り付けられたアンテナ装置100’’の700MHz帯、および、750MHz帯におけるxy平面(放射素子101’’に直交する面)に対する放射指向性を示すグラフである。図15に示すように、アンテナ装置100’’は、充電型平面電池200に貼り付けられた状態でも略無指向の放射特性を示す。
図16は、充電型平面電池200に貼り付けられアンテナ装置100’’のVSWR(電圧定在波比)特性を示すグラフである。図16に示すように、VSWR値は、動作帯域(470MHz〜860MHz)において3.5以下に抑えられている。
図17は、充電型平面電池200に貼り付けられ、サイクロイド型携帯電話端末に内蔵されたアンテナ装置100’’のVSWR特性を示すグラフである。「×」印付きの実線で、机の上に置かれた状態での測定結果を示し、「×」印なしの実線で、手に持った状態での測定結果を示す。図17に示すとおり、手に持った状態でも、VSWR値の大幅の上昇は見られず、実使用時においても十分な感度が得られることが分かる。
なお、ここでは、携帯電話端末への適用例を説明したが、アンテナ装置100’’の適用対象はこれに限定されるものではない。アンテナ装置100’’は、導体板102’’と一体化されており、その特性が近傍に配置された金属部材の影響を受け難いので、各種電子機器において、従来、アンテナを配置することが困難であると考えられていた場所に配置することができる。
例えば、ラップトップ型パーソナルコンピュータ(所謂「ノートパソコン」)においては、アンテナ装置100’’をキーボードの裏側に配置することができる。キーボードの裏側には、通常、金属板が設けられており、従来のアンテナ装置をキーボードの裏側に配置することは困難であった。しかし、本発明のアンテナ装置100’’であれば、その特性を大幅に悪化させることなく、キーボードの裏側に配置することができる。
また、アンテナ装置100’’は、自動車のボディー(例えばルーフ部やボンネット部など)やフロントガラス(サイドガラスやリアガラスであってもよい)に貼り付けて利用することもできる。なお、アンテナ装置100’’を車載用アンテナとして利用する場合には、アンテナ装置100’’にブースターを内蔵するとよい。
〔まとめ〕
以上のように、本発明に係るアンテナ装置は、特定の平面内に配置された放射素子と上記特定の平面と対向するように配置された導体板とを備えたアンテナ装置であって、上記放射素子と上記導体板とが短絡されており、給電線を構成する1対の導体が何れも上記放射素子に接続される、ことを特徴としている。
以上のように、本発明に係るアンテナ装置は、特定の平面内に配置された放射素子と上記特定の平面と対向するように配置された導体板とを備えたアンテナ装置であって、上記放射素子と上記導体板とが短絡されており、給電線を構成する1対の導体が何れも上記放射素子に接続される、ことを特徴としている。
上記の構成によれば、上記放射素子と上記導体板とが短絡されており、かつ、給電線を構成する1対の導体が何れも上記放射素子に接続されるので、上記導体板が上記放射素子の延長として機能する。このため、上記導体板を設けない場合と比べて、放射利得が大きくなる。
同時に、上記導体板は、上記放射素子に対向するように配置されているので、上記導体板の上記放射素子側とは反対側に金属部材などが存在しても、上記放射素子はその影響を受け難くなる。すなわち、上記導体板を設けない場合と比べて、入力インピーダンスの安定性が上がる。
さらに、上記導体板を上記放射素子と対向するように配置しているので、導体板を設けたことに伴うサイズの大型化を招来することなく、上記の効果を得ることができる。
本発明に係るアンテナ装置においては、上記特定の面への上記導体板の正射影が上記放射素子を包含している、ことが好ましい。
上記の構成によれば、上記放射素子が上記導体板に覆い隠された状態になるので、上記導体板の上記放射素子側とは反対側に金属部材などが存在しても、上記放射素子はその影響を更に受け難くなる。したがって、入力インピーダンスの安定性が更に上がる。
本発明に係るアンテナ装置において、上記導体板は、液晶パネルを保持する金属フレームである、ことが好ましい。
上記の構成によれば、液晶ディスプレイと共用される際に、導体板を別途設ける必要がない。したがって、より空間利用効率の高いアンテナ装置を実現することができる。
本発明に係るアンテナ装置において、上記放射素子は、一端から他端に連続する経路を持ち、上記給電線を構成する1対の導体は、上記放射素子の両端側に接続される、
ことが好ましい。
ことが好ましい。
上記の構成によれば、ループ形状を有するループアンテナ装置と同様、高い放射利得を実現することができる。
本発明に係るアンテナ装置において、上記放射素子は、上記給電線を構成する1対の導体が接続される給電部を取り囲みつつ当該給電部から互いに反対向きに引き出される2つの根本部を有する、ことが好ましい。
上記の構成によれば、上記放射素子の共振モードがシフトし、共振モード同士が互いに接近する。このため、共振モード同士が接近した帯域におけるVSWRが下がり、使用可能帯域が拡大される。
本発明に係るアンテナ装置において、上記放射素子は、前記2つの根本部の少なくとも一方に設けられ、上記給電線と重畳する位置における幅が他の位置よりも広くなっている幅広部を有する、ことが好ましい。
上記の構成によれば、当該アンテナ装置の入力インピーダンスを、上記給電線のインピーダンスに整合させることができる。
本発明に係るアンテナ装置において、上記放射素子は、分枝を有し、該分枝の先端が上記導体板に接続されている、ことが好ましい。
上記の構成によれば、上記放射素子と上記導体板とを新たな部材を付加することなく、容易に短絡することができる。このため、上記アンテナ装置の製造を、より容易にすることができる。
本発明に係るアンテナ装置において、上記放射素子は、先端が上記導体板に接続された上記分枝の他に、上記分枝に隣接する他の分枝を有している、ことが好ましい。
上記の構成によれば、VSWR値を低下させ、動作帯域を拡大することができる。
本発明に係るアンテナ装置において、上記放射素子の両端は、それぞれ、マイクロストリップラインを構成している、ことが好ましい。
上記の構成によれば、上記アンテナ装置の特性インピーダンスをより安定化させることができる。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は、携帯用の小型無線装置などに好適に利用することができる。
100、100’、100” アンテナ装置
101、101’、101” 放射素子
102、102’、102” 導体板
103、103’、103” 誘電体
111、111b〜111g 第1の放射部
112、112b〜112g 第2の放射部
113、113b〜113g 巻込部
114、114b〜114c 給電部
116、116b〜116c インダクタンス整合パターン(幅広部)
121、121’、121” 給電線
122、122’、122” 外部導体
123、123’、123” 内部導体
104” 短絡部材
101、101’、101” 放射素子
102、102’、102” 導体板
103、103’、103” 誘電体
111、111b〜111g 第1の放射部
112、112b〜112g 第2の放射部
113、113b〜113g 巻込部
114、114b〜114c 給電部
116、116b〜116c インダクタンス整合パターン(幅広部)
121、121’、121” 給電線
122、122’、122” 外部導体
123、123’、123” 内部導体
104” 短絡部材
Claims (14)
- 特定の平面内に配置された放射素子と上記特定の平面と対向するように配置された導体板とを備えたアンテナ装置であって、
上記放射素子と上記導体板とが短絡されており、給電線を構成する1対の導体が何れも上記放射素子に接続され、
上記放射素子は、一端から他端に連続する経路を持ち、上記給電線を構成する1対の導体は、上記放射素子の両端側に接続され、
上記放射素子は、当該放射素子の一端を含む第1の根本部、及び、当該放射素子の他端を含む第2の根本部により構成された巻込部を有し、
上記第1の根本部及び上記第2の根本部は、上記給電線を構成する1対の導体が接続される給電部を取り囲み、かつ、上記巻込部から互いに反対方向に引き出される、
ことを特徴とするアンテナ装置。 - 上記特定の平面への上記導体板の正射影が上記放射素子を包含している、
ことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。 - 上記第1の根本部は、上記放射素子の一端から第1の方向に延在する第1の直線部と、該第1の直線部の端部から上記第1の方向と直交する第2の方向に延在する第1の屈曲部と、該第1の屈曲部の端部から上記第1の方向と反対方向に延在する第2の直線部と、該第2の直線部の端部から上記第2の方向と反対方向に延在する第2の屈曲部と、該第2の屈曲部の端部から上記第1の方向に延在する第3の直線部とを有しており、
上記第2の根本部は、上記放射素子の他端から上記第1の方向と反対方向に延在する第4の直線部と、該第4の直線部の端部から上記第2の方向と反対方向に延在する第3の屈曲部と、該第3の屈曲部の端部から上記第1の方向に延在する第5の直線部と、該第5の直線部の端部から上記第2の方向に延在する第4の屈曲部と、該第4の屈曲部の端部から上記第1の方向と反対方向に延在する第6の直線部とを有している、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のアンテナ装置。 - 上記放射素子は、
上記第1の根本部に連続する第1の放射部であって、折り返し方向が上記第1の方向と垂直なメアンダ状の第1の放射部と、
上記第2の根本部に連続する第2の放射部であって、延在方向が上記第1の方向と平行な直線状の第2の放射部と、を備えている、
ことを特徴とする請求項3に記載のアンテナ装置。 - 上記第1の根本部は、上記放射素子の一端から第1の方向に延在する第1の直線部と、該第1の直線部の端部から上記第1の方向と直交する第2の方向に延在する第1の屈曲部と、該第1の屈曲部の端部から上記第1の方向と反対方向に延在する第2の直線部とを有しており、
上記第2の根本部は、上記放射素子の他端から上記第1の方向と反対方向に延在する第3の直線部と、該第3の直線部の端部から上記第2の方向と反対方向に延在する第2の屈曲部と、該第2の屈曲部の端部から上記第1の方向に延在する第4の直線部とを有している、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のアンテナ装置。 - 上記放射素子は、
上記第1の根本部に連続する第1の放射部であって、折り返し方向が上記第1の方向と平行なメアンダ状の第1の放射部と、
上記第2の根本部に連続する第2の放射部であって、折り返し方向が上記第1の方向と垂直なメアンダ状の第2の放射部と、を有している、
ことを特徴とする請求項5に記載のアンテナ装置。 - 上記放射素子は、
上記第1の根本部に連続する第1の放射部であって、折り返し方向が上記第1の方向と平行なメアンダ状の第1の放射部と、
上記第2の根本部に連続する第2の放射部であって、折り返し方向が上記第1の方向と平行なメアンダ状の第2の放射部と、を有している、
ことを特徴とする請求項5に記載のアンテナ装置。 - 上記放射素子は、上記第1の放射部と上記2の放射部との間に配置された分枝を有している、
ことを特徴とする請求項7に記載のアンテナ装置。 - 上記第1の放射部と上記第2の放射部との間の間隔は、上記第1の直線部の長さよりも長い、
ことを特徴とする請求項7に記載のアンテナ装置。 - 上記放射素子は、上記第1の根本部又は上記第2の根本部の少なくとも一方の、上記給電線と重畳する部分に設けられた幅広部であって、線幅が他の部分よりも広くなっている幅広部を有する、
ことを特徴とする請求項1から9までの何れか1項に記載のアンテナ装置。 - 特定の平面内に配置された放射素子と上記特定の平面と対向するように配置された導体板とを備えたアンテナ装置であって、
上記放射素子と上記導体板とが短絡されており、給電線を構成する1対の導体が何れも上記放射素子に接続され、
上記放射素子は、一端から他端に連続する経路を持ち、上記給電線を構成する1対の導体は、上記放射素子の両端側に接続され、
上記放射素子は、分枝を有し、該分枝の先端が上記導体板に接続されている、
ことを特徴とするアンテナ装置。 - 上記特定の平面への上記導体板の正射影が上記放射素子を包含している、
ことを特徴とする請求項11に記載のアンテナ装置。 - 上記放射素子は、先端が上記導体板に接続された上記分枝の他に、上記分枝に隣接する他の分枝を有している、
ことを特徴とする請求項11または12に記載のアンテナ装置。 - 上記放射素子の両端は、それぞれ、マイクロストリップラインを構成している、
ことを特徴とする請求項11から13までの何れか1項に記載のアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011541969A JP5511841B2 (ja) | 2009-11-19 | 2010-11-19 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009263518 | 2009-11-19 | ||
| JP2009263518 | 2009-11-19 | ||
| JP2010040740 | 2010-02-25 | ||
| JP2010040740 | 2010-02-25 | ||
| PCT/JP2010/070728 WO2011062272A1 (ja) | 2009-11-19 | 2010-11-19 | アンテナ装置 |
| JP2011541969A JP5511841B2 (ja) | 2009-11-19 | 2010-11-19 | アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2011062272A1 JPWO2011062272A1 (ja) | 2013-04-11 |
| JP5511841B2 true JP5511841B2 (ja) | 2014-06-04 |
Family
ID=44059744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011541969A Expired - Fee Related JP5511841B2 (ja) | 2009-11-19 | 2010-11-19 | アンテナ装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9478849B2 (ja) |
| EP (1) | EP2503490A4 (ja) |
| JP (1) | JP5511841B2 (ja) |
| CN (1) | CN102612700B (ja) |
| WO (1) | WO2011062272A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014082758A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-05-08 | Fujikura Ltd | アンテナ装置およびアンテナ装置の設置方法 |
| JP5681692B2 (ja) * | 2012-12-04 | 2015-03-11 | 株式会社フジクラ | アンテナ装置及び接続方法 |
| JP6031057B2 (ja) * | 2014-03-20 | 2016-11-24 | 原田工業株式会社 | アンテナ装置 |
| US20230352837A1 (en) * | 2022-04-28 | 2023-11-02 | City University Of Hong Kong | Patch antenna |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006129431A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ループアンテナユニット及び無線通信媒体処理装置 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9007298D0 (en) * | 1990-03-31 | 1991-02-20 | Thorn Emi Electronics Ltd | Microstrip antennas |
| US5313216A (en) * | 1991-05-03 | 1994-05-17 | Georgia Tech Research Corporation | Multioctave microstrip antenna |
| FR2786902B1 (fr) * | 1998-12-04 | 2001-01-26 | Gemplus Card Int | Module electronique sans contact, carte a puce comportant un tel module, et leurs procedes de fabrication |
| JP2002290131A (ja) | 2000-12-18 | 2002-10-04 | Mitsubishi Materials Corp | トランスポンダ用アンテナ |
| JP2003060442A (ja) | 2001-08-13 | 2003-02-28 | Kyocera Corp | スピーカ駆動回路及びその制御方法 |
| EP1439608A4 (en) | 2001-09-28 | 2008-02-06 | Mitsubishi Materials Corp | ANTENNA COIL AND RFID USE LABEL USING IT, TRANSPONDER UTILITY ANTENNA |
| JP4196554B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2008-12-17 | 三菱マテリアル株式会社 | タグ用アンテナコイル及びそれを用いたrfid用タグ |
| FI119861B (fi) * | 2002-02-01 | 2009-04-15 | Pulse Finland Oy | Tasoantenni |
| CN100384014C (zh) * | 2002-07-05 | 2008-04-23 | 太阳诱电株式会社 | 电介质体天线以及移动式通信装置 |
| JP2004080108A (ja) | 2002-08-09 | 2004-03-11 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 線状アンテナ装置および通信モジュール |
| KR100716636B1 (ko) * | 2002-12-06 | 2007-05-09 | 가부시키가이샤후지쿠라 | 안테나 |
| JP2004215061A (ja) * | 2003-01-07 | 2004-07-29 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 折り返しループアンテナ |
| GB2415832B (en) * | 2004-06-30 | 2008-03-26 | Nokia Corp | An antenna |
| JP2006093977A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ループアンテナユニット及び無線通信媒体処理装置 |
| WO2006033408A1 (ja) * | 2004-09-22 | 2006-03-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ループアンテナユニット及び無線通信媒体処理装置 |
| RU2007143574A (ru) * | 2005-04-25 | 2009-06-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. (Nl) | Модуль беспроводного канала связи, содержащий две антенны |
| TWI307565B (en) * | 2006-08-29 | 2009-03-11 | Univ Nat Sun Yat Sen | An internal meandered loop antenna for multiband operation |
| US7825863B2 (en) * | 2006-11-16 | 2010-11-02 | Galtronics Ltd. | Compact antenna |
-
2010
- 2010-11-19 EP EP10831664.7A patent/EP2503490A4/en not_active Withdrawn
- 2010-11-19 WO PCT/JP2010/070728 patent/WO2011062272A1/ja not_active Ceased
- 2010-11-19 JP JP2011541969A patent/JP5511841B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-11-19 CN CN201080051684.8A patent/CN102612700B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-05-18 US US13/474,893 patent/US9478849B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006129431A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ループアンテナユニット及び無線通信媒体処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2011062272A1 (ja) | 2013-04-11 |
| EP2503490A4 (en) | 2014-08-13 |
| US20120229344A1 (en) | 2012-09-13 |
| WO2011062272A1 (ja) | 2011-05-26 |
| US9478849B2 (en) | 2016-10-25 |
| CN102612700A (zh) | 2012-07-25 |
| EP2503490A1 (en) | 2012-09-26 |
| CN102612700B (zh) | 2015-03-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102800967B (zh) | 无线终端装置用的天线 | |
| JP4384102B2 (ja) | 携帯無線機およびアンテナ装置 | |
| JP5482171B2 (ja) | アンテナ装置、及び無線端末装置 | |
| US8890762B2 (en) | Communication electronic device and antenna structure thereof | |
| CN102916255B (zh) | 多频倒f型天线 | |
| CN102804503B (zh) | 天线装置以及显示装置 | |
| JP2014075773A (ja) | アンテナ装置、通信装置、及び電子機器 | |
| JP6414786B2 (ja) | 携帯通信端末および筐体カバー | |
| JP5511841B2 (ja) | アンテナ装置 | |
| US7969371B2 (en) | Small monopole antenna having loop element included feeder | |
| US9300037B2 (en) | Antenna device and antenna mounting method | |
| US9306274B2 (en) | Antenna device and antenna mounting method | |
| EP1564837A2 (en) | Antenna and wireless communications device having antenna | |
| US20130021210A1 (en) | Wireless communication apparatus | |
| CN207638003U (zh) | 天线装置及电子设备 | |
| JP4950681B2 (ja) | アンテナおよびアンテナの部品 | |
| TWI473349B (zh) | 獨立式多頻天線 | |
| JP3808890B2 (ja) | アンテナ装置及びこれを用いた無線機 | |
| JP2010141723A (ja) | 携帯無線機 | |
| JP5009322B2 (ja) | アンテナエレメント及びアンテナ | |
| CN119651136A (zh) | 天线组件及电子设备 | |
| JP2017135671A (ja) | 電子機器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130917 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131113 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140311 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140325 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |