WO2005088771A1

WO2005088771A1 - アンテナとそれを用いた電子機器

Info

Publication number: WO2005088771A1
Application number: PCT/JP2004/003280
Authority: WO
Inventors: Misako Sakae; Tzortzakakis Michail
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2006-09-12
Also published as: DE112004000520T5

Abstract

アンテナは、第１のアンテナエレメントと、第２のアンテナエレメントと、線状エレメントとを有する。第１のアンテナエレメントは、筒状部を有する。第２のアンテナエレメントは第１端が開放されている。線状エレメントは第１のアンテナエレメントの筒状部に沿って、絶縁されつつ配置され、第１のアンテナエレメントの端部に接続している。第２のアンテナエレメントの第２端は線状エレメントに接続している。このアンテナは、マルチバンドでのアンテナ作用が可能である。また、小型・広帯域化される。このようなアンテナは小型な電子機器に内蔵して好適である。

Description

明細書

アンテナとそれを用いた電子機器技術分野

本発明は内蔵型のアンテナとそれを用いた電子機器に関する。背景技術

よく用いられている従来の内蔵アンテナは図 5 に示すような逆 F 型をしている。逆 F型アンテナは、地板 1 0 4 と、地板 1 0 4 と放射エレメント 1 0 1 との間を短絡する短絡部 1 0 2 と、アンテナに電力を供給するための給電部 1 0 3から構成されている。このようなアンテナは、例えば、特開平 1 一 2 2 8 3 0 3号公報に開示されている。

しかしながら、逆 F型アンテナは周波数帯域が狭く、かつ単独の周波数でのみしか使用できない。また、帯域を広くしょうとすると放射エレメント 1 0 1 と地板 1 0 4 との間の距離を長くしたり、放射エレメント 1 0 1そのものの形状を大型にする必要がある。そのため小型化と広帯域化の両立は極めて難しい。発明の開示

本発明のアンテナは、第 1 のアンテナエレメントと、第 2のアンテナエレメントと、線状エレメントとを有する。第 1 のアンテナェレメントは、筒状部を有する。第 2のアンテナエレメントは第 1端が開放されている。線状エレメントは第 1 のアンテナエレメントの筒状部に沿って、絶縁されつつ配置され、第 1 のアンテナエレメントの端部に接続している。第 2のアンテナエレメントの第 2端は線状エレメントに接続している。このアンテナでは、第 1 のアンテナエレメントと、第 2のアンテナエレメントとによりマルチバンドでのアンテナ作用が可能である。また、線状エレメントを設けることで小型 ' 広帯域化される。このようなアンテナは小型な電子機器に内蔵して好適である。図面の簡単な説明

図 1 は本発明の実施の形態による電子機器である携帯電話のプロック図である。

図 2は本発明の実施の形態によるアンテナと電子機器との配置を示す分解斜視図である

図 3は本発明の実施の形態によるアンテナの分解斜視図である。図 4は本発明の実施の形態による他のアンテナの分解斜視図である。

図 5は従来のアンテナの斜視図である。発明を実施するための最良の形態

図 1 は本発明の実施の形態による電子機器の一例として、携帯電話の電気回路を示している。アンテナ 1 はアンテナ共用器 2 を介して送信ライン 3 と受信ライン 4 とに接続されている。アンテナ共用器 2は、送信フィルタ 5 と受信フィルタ 6 とを含んでいる。. アンテナ 1で受信された電波の信号は、アンテナ共用器 2 を介して受信ライン 4に伝達される。また音声などの送信信号は送信ライン 3、ァンテナ共用器 2 を介してアンテナ 1から送信される。

受信ライン 4には増幅器 7、段間フィル夕 8、ミキサ 9 、 I Fフィル夕 1 0、復調器 1 1 を介してスピーカ 1 2が接続されている。また、送信ライン 3 には、マイク 1 3から順に変調器 1 4、ミキサ 1 5、段間フィルタ 1 6、増幅器 1 7、アイソレータ 1 8が設けられ、アイソレー夕 1 8はアンテナ共用器 2 に接続されている。またミキサ 9， 1 5 には電圧制御発振器（ V C〇） 1 9が、それぞれフィル夕 2 0 , 2 1 を介して接続されている。

図 2はこの電気回路を具体的に構成図として示している。図 1 に示すアンテナ共用器 2から復調器 1 1、あるいは変調器 1 4までの送信ライン 3、受信ライン 4のそれぞれの部品は、プリント基板 2 2上の送受信回路部 2 3 に構成されている。送受信回路部 2 3から信号ライン 2 4が設けられ、信号ライン 2 4には給電端子 2 5が接続されている。給電端子 2 5は図 1 においてアンテナ 1 とアンテナ共用器 2 との間に設けられている。アンテナ 1 の給電リ一ド 3 2がプリント基板 2 2上の給電端子 2 5 に電気的に接続され、プリント基板 2 2から一定距離をおいて配置されている。

図 3は、本実施の形態によるアンテナ 1 の構成を示す。アンテナ 1は、第 1 のアンテナェレメント (以下、エレメント） 3 0 とアンテナコア部（以下コア） 3 1 と給電リード 3 2 と線状エレメント（以下、エレメント） 3 3 と第 2のアンテナエレメント（以下、エレメント） 3 4とを有する。エレメント 3 0は銅板で形成された四角い筒状部 3 0 Aの一側面を切り欠いた形状である。コア 3 1 は絶縁体からなり、エレメント 3 0が直方体の外周部分に設けられている。給電リード 3 2はエレメント 3 0の端部に電気的に接続されている。なお、給電リード 3 2の代わりにバネ材などを設け、給電端子 2 5 に基板 2 2から直立する面を設けて、パネ材によりエレメント 3 0 と給電端子 2 5 とを接続してもよい。エレメント 3 0の側端部である給電端とエレメント 3 3 とは、電気的機械的に接続されている。螺旋状のエレメント 3 4は第 1端が開放されるとともに第 2端がェレメント 3 3に電気的機械的に接続されている。

コア 3 1 は例えば A B S、フエノール、ポリカーボネート等の樹脂などで形成されている。エレメント 3 3、 3 4は銅線もしくは銅箔等で形成されている。

上記構成において、エレメント 3 0 とエレメント 3 4は基本的にアンテナとしての働きをしている。エレメント 3 0は銅板の長さや厚み、スリットの幅を調整し、エレメント 3 4は銅線の幅や長さ、螺旋間隔などを調整することでそれぞれ例えば 9 0 0 M H z帯と 1 . 9 G H z帯とに共振する。

図 4では、エレメント 3 0がコア 3 1 の外周を囲むように閉じた四角い筒状部 3 0 Bを有し、エレメント 3 3 とは絶縁体 3 5 によつて絶縁されている。絶縁体 3 5は筒状部 3 0 B とエレメント 3 3 とを確実に絶縁する。またこのようにエレメント 3 0 を環状にすることで、エレメント 3 0 の長さが等価的に長くなり、結果としてエレメント 3 0の長手方向の長さを短くすることが可能となる。これによりエレメント 3 4の占有スペースが大きくなり螺旋状のエレメント間隔を広げることができるため、より小型で広帯域なアンテナが得られる。

本実施の形態では、エレメント 3 4の第 2端に接続されたエレメント 3 3が、エレメント 3 0 とは絶縁された状態でエレメント 3 0 の端部に接続されている。この構成によって、エレメント 3 0 とェレメント 3 4とは、それぞれ給電され、複数の周波数での共振を可能となる。またエレメント 3 0 とエレメント 3 4 とは独立したエレメントであるので、それぞれの振周波数を調整しやすい。またエレメント 3 3 とエレメント 3 4 とが電気的機械的に接続されることにより、エレメント 3 3 とエレメント 3 4とは同一のエレメントと等価となる。そのためエレメント 3 4を短くすることが可能となり、エレメント 3 4の螺旋間隔を広くすることができ、結果的に図 3 に示すアンテナ 1 は小型 · 広帯域になる。

なお、本実施の形態において、コア 3 1はエレメント 3 0 , 3 3 , 3 4を支持している。これによりエレメント 3 0 , 3 4の形状が保たれ、安定してアンテナとして作用する。またコア 3 1 は絶縁体で構成されている。さらに、コア 3 1 を誘電体もしくは磁性体で構成してもよい。誘電体や磁性体を用いることによってアンテナとして波長が短縮され、一層アンテナが小型になる。またコア 3 1 は直方体形状に構成しているが、これに限定されず、円柱形でも他の多角柱形状でもよい。しかし電子機器に搭載するためには、少なくとも平面を有することが好ましい。

以上のような構成により、図 1 に示す携帯電話を一例とした電子機器が小型化される。産業上の利用可能性

本発明のアンテナは、第 1 のアンテナエレメントと、第 2のアンテナエレメントと、線状エレメントとを有する。第 1 のアンテナェレメントは、筒状部を有する。第 2のアンテナエレメントは第 1端が開放されている。線状エレメントは第 1 のアンテナエレメントの筒状部に沿って、絶縁されつつ配置され、第 1 のアンテナエレメントの端部に接続している。第 2のアンテナエレメントの第 2端は線状エレメントに接続している。このアンテナでは、第 1 のアンテナエレメントと、第 2のアンテナエレメントとによりマルチバンドでのアンテナ作用が可能である。また、線状エレメントを設けることで小型，広帯域化される。このアンテナを用いることで小型な電子機器を提供することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 筒状部を有する第 1 のアンテナエレメントと、

第 1端が開放された第 2のアンテナエレメントと、

前記第 1 のアンテナエレメントの前記筒状部に沿って配置され、前記第 1 のアンテナエレメントの前記筒状部と絶縁され、前記第 1 のアンテナエレメントの端部に接続されるとともに前記第 2のアンテナエレメントの第 2端と接続された線状エレメントと、を備えた、

アンテナ。

2 . 前記第 1 のアンテナエレメントと前記第 2 のアンテナエレメントとが外周部分に設けられたアンテナコア部と、をさらに備えた、請求項 1記載のアンテナ。

3 . 前記アンテナコア部が、誘電体と磁性体とのいずれかで構成された、

請求項 2記載のアンテナ。

4 . 前記第 1 のアンテナエレメントの給電端に接続された給電リ —ドと、をさらに備えた、

請求項 1記載のアンテナ。

5 . 前記第 1 のアンテナエレメントの前記筒状部の一部が切り欠かれ、前記線状エレメントが前記第 1 のアンテナエレメントの切り欠かれた部分に配置された、

請求項 1記載のアンテナ。

6 . 前記第 1 のアンテナエレメントの前記筒状部と前記線状エレメントとを絶縁する絶縁体をさらに備えた、請求項 1記載のアンテナ。前記第 1 のアンテナエレメントの前記筒状部が環状に閉じた、請求項 6記載のアンテナ

■:

8 記第 2のアンテナエレメントが螺旋状である、

求項 1記載のアンテナ。

9 筒状部を有する第 1 のアンテナエレメントと. 、

第 1端が開放された第 2のアンテナエレメンと. 、前記第 1 のアンテナエレメントに沿って配置され、前記第 1のアンテナエレメントの前記筒状部と絶縁され、刖記第 1 のアンテナエレメントの端部に接続されるととちに前記第 2のアンテナエレメントの第 2端と接続された線状 Xレメントと、を有するアンテナと、

記アンテナと接続された送信ラインと受信ラインとの少な

< と ¾ 一方と、を備えた、

電子機器。