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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antenne, die zur Verwendung bei einer Funkkommunikationsvorrichtung verwendet wird, wie z. B. einer Mobilkommunikationsvorrichtung, und auf eine Funkkommunikationsvorrichtung, die die Antenne umfasst.
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Von dem Standpunkt aus gesehen, dass Miniaturisierung und Frequenzeinstellung einfach erreicht werden können, werden Oberflächenbefestigungsantennen häufig für Funkkommunikationsvorrichtungen, wie z. B. Endeinheiten (Mobiltelefone), zur Verwendung in einem Mobiltelefonsystem, verwendet. Bei einer solchen allgemeinen Oberflächenbefestigungsantenne auf dem Gebiet der Technik ist eine Strahlungselektrode auf einer Oberfläche eines dielektrischen Substrats vorgesehen, um einen Induktor zu bilden, und ein Leerlaufende der Strahlungselektrode ist von einer Speiseelektrode beabstandet, um einen Kondensator zu bilden. Somit wird eine LC-Resonanzschaltung geschaffen.
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In den letzten Jahren, wie in
JP 2005-318 336 A (=
US 7 119 749 B2 ) offenbart ist, wurden gemäß der Erhöhung der Anzahl von Funktionen von Mobilkommunikationsvorrichtungen, wie z. B. Mobiltelefonen, Oberflächenbefestigungsantennen mit verbesserter Antenneneffizienz und einer breiteren Bandbreite, die in der Lage sind, eine Mehrbandkommunikation auszuführen, vorgeschlagen.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration einer Antenne darstellt, die in
JP 2005-318 336 A offenbart ist. Eine Antenne
1 ist in einer Ecke einer Befestigungspla- tine
201 einer Funkkommunikationsvorrichtung angeordnet, wie z. B. einem Mobiltelefon. In einer Nichtmasseregion
201a (einer Region, wo eine Masseelektrode
201b nicht gebildet ist) in der Ecke der Befestigungsplatine
201 sind eine parallele Strahlungselektrodenstruktur
3 und eine Oberflächenbefestigungsantennenkomponente
4 vorgesehen. Unter Verwendung der Parallelstrahlungselektrodenstruktur
3 und der Oberflächenbefestigungsantennenkomponente
4 wird eine parallele Resonanzschaltung
2 in der Nichtmasseregion
201a gebildet. Ein Hochfrequenzstrom wird von einem Speisepunkt
5 zu der Parallelresonanzschaltung
2 geliefert.
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Die Parallelresonanzschaltung 2 wird erhalten durch Verbinden der Oberflächenbefestigungsantennenkomponente 4 parallel zu der Parallelstrahlungselektrodenstruktur 3, die in der Nichtmasseregion 201a gebildet ist. Die Parallelstrahlungselektrodenstruktur 3 ist in der Form einer Schleife vorgesehen, um einen Großteil der Nichtmasseregion 201a zu belegen und ist an einer Unterseite der Oberflächenbefestigungsantennenkomponente 4 offen. Somit bildet die Parallelstrahlungselektrodenstruktur 3 der Parallelresonanzschaltung 2 einen Induktor L. Die Induktivität des Induktors L kann gemäß der Länge der Parallelstrahlungselektrodenstruktur 3 eingestellt werden. Die Oberflächenbefestigungsantennenkomponente 4 ist mit der Parallelstrahlungselektrodenstruktur 3 verbunden.
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Die Oberflächenbefestigungsantennenkomponente 4 umfasst ein Paar aus Elektroden 41 und 42. Die Elektroden 41 und 42 sind auf einer Oberfläche eines rechteckigen, dielektrischen Parallelepiped-Substrats vorgesehen. Ein Kondensator Cd, der einer Distanz d entspricht, ist gebildet.
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In dem Fall der Antenne der verwandten Technik, die in 1 dargestellt ist, bei der die Oberflächenbefestigungsantennenkomponente als ein Teil des Induktors funktioniert und der Kondensator mit der Schleifenstrahlungselektrodenstruktur verbunden ist, die in der Nichtmasseregion der Befestigungsplatine gebildet ist, ist es jedoch unmöglich, eine Resonanzfrequenz der Antenne auf einen gewünschten, niedrigen Wert einzustellen, da ein Bereich, der für die Parallelresonanzschaltung erforderlich ist, groß ist.
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Dementsprechend ist es notwendig, einen Induktivitätswert des Induktors L1, der die Resonanzfrequenz der Antenne in der Anpassungsschaltung beeinflusst, die aus den Induktoren L0 und L1 besteht, die in 1 dargestellt ist, auf einen großen Wert einzustellen. Als Ergebnis tritt ein größerer Verlust bei der Anpassungsschaltung auf. Wenn die Nichtmasseregion 201a größer wird und die Weglänge der Parallelstrahlungselektrodenstruktur 3 länger wird, kann eine Antenne mit einer gewünschten, niedrigen Resonanzfrequenz implementiert werden. Dies führt jedoch zu der Vergrößerung der Größe der Antenne.
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Vergleichbare Antennen werden in
US 6 873 299 B2 ,
DE 697 15 698 T2 ,
JP 2003-051 705 A ,
EP 1 267 441 A2 ,
DE 102 47 297 A1 ,
DE 696 04 145 T2 ,
JP 2006-203 446 A ,
WO 2006/077 714 A1 ,
EP 1 505 689 A1 ,
DE 102 47 543 A1 und
EP 1 453 139 A beschrieben.
US 6 873 299 B2 beschreibt eine Antenne mit zwei parallelen Oberflächenbefestigungsantennenelementen (
42,
43) wobei der Kondensator zwischen den zwei Oberflächenbefestigungsantennenelementen angeordnet ist, jedoch hat keines der Antennenelemente für sich lineare Elektroden
DE 697 15 698 T2 beschreibt Oberflächenbefestigungsantennenelemente mit zwei bzw. drei parallelen linearen Elektroden, jedoch finden sich keine Strahlungselektroden in dem Nicht-Massebereich.
JP 2003-051 705 A beschreibt Oberflächenbefestigungsantennenelemente mit zwei parallelen linearen Elektroden, jedoch finden sich keine Strahlungselektroden in der Nicht-Masseregion.
EP 1 267 441 A2 bezeichnet Oberflächenbefestigungsantennenelemente unter Bezug auf
21 konventionell, offenbart dort ebenfalls ein oberflächenmontierbares Antennenelement mit zwei linearen Elektroden, jedoch keine Strahlungselektroden in dem Nicht-Massebereich. Bei
DE 696 04 145 T2 2 wirken die Strahlungselektroden (
25,
29) mehr kapazitiv. Bei den dortigen
1 und
2 wird auf die Strahlungselektroden der Befestigungsplatine verzichtet.
JP 2006-203 446 A und
WO 2006/077 714 A1 beschreiben jeweils ein Oberflächen-Befestigungsantennenbauelement mit zwei Strahlungselektroden, jedoch umfasst das Antennenelement keinen Kondensator und definiert auch keine parallele Resonanzschaltung.
EP 1 505 689 A1 offenbart kein Antennenelement mit linearen Elektroden und einem Kondensator.
DE 102 47 543 A1 offenbart keinen Hinweis auf eine Ausgestaltung einer Strahlungselektrode innerhaib einer Nicht-Masseregion.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antenne zu schaffen, die in der Lage ist, eine Resonanzfrequenz auf eine gewünschte niedrigere Frequenz einzustellen, ohne die Größe der Antenne zu erhöhen und einen Schaltungsverlust zu erhöhen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Antenne gemäß Anspruch 1, und durch eine Funkkommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 11 gelöst.
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Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, wird die vorliegende Erfindung wie folgt praktiziert.
- (1) Eine Antenne gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst eine Befestigungsplatine mit einer Nichtmasseregion und ein Oberflächenbefestigungsantennenelement, das in der Nichtmasseregion angeordnet ist. Das Oberflächenbefestigungsantennenelement umfasst zumindest zwei lineare Elektroden, die parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander auf einer Oberfläche eines Substrats sind, und zumindest einen Kondensator, der derart angeordnet ist, dass Abschnitte von zumindest einer der zwei linearen Elektroden einander mit einer vorbestimmten Distanz zwischen denselben zugewandt sind. Die Nichtmasseregion der Befestigungsplatine umfasst Strahlungselektroden, die individuell mit den zwei linearen Elektroden verbunden sind, um Induktoren zu definieren, und eine der Strahlungselektroden umfasst einen Speisungspunkt. Die zwei linearen Elektroden des Oberflächenbefestigungsantennenelements, der Kondensator und die Strahlungselektroden definieren eine Parallelresonanzschaltung. Die Strahlungselektroden umfassen eine erste Strahlungselektrode, die mit ersten Enden der zwei linearen Elektroden des Oberflächenbefestigungsantennenelements verbunden ist, und eine zweite Strahlungselektrode, die mit zweiten Enden der zwei linearen Elektroden der Oberflächenbefestigungsantenne verbunden ist, sein. Die erste Strahlungselektrode umfasst den Speisungspunkt
- (2) Reaktive Chipelemente können vorzugsweise individuell in Reihe mit den Strahlungselektroden in der Nichtmasseregion geschaltet sein.
- (3) Jede der Strahlungselektroden kann vorzugsweise zwei lineare Elektrodenabschnitte umfassen, die parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander sind. Ein reaktives Chipelement kann vorzugsweise verwendet werden, um vorbestimmte Positionen der zwei linearen Elektrodenabschnitte in der Nichtmasseregion zu verbinden.
- (4) Die reaktiven Elemente können vorzugsweise individuell mit der ersten Strahlungselektrode und der zweiten Strahlungselektrode verbunden sein.
- (5) Die erste Strahlungselektrode, die mit den ersten Enden der zwei linearen Elektroden der Oberflächenbefestigungsantenne verbunden ist, umfasst den Speisungspunkt. Eine Hilfselektrode kann vorzugsweise abzweigen und sich von der zweiten Strahlungselektrode erstrecken, die mit den zweiten Enden der linearen Elektroden verbunden sind und sich erstrecken.
- (6) Ein Ende einer Zweigelektrodenplatte kann vorzugsweise mit der zweiten Strahlungselektrode verbunden sein.
- (7) Die Hilfselektrode kann vorzugsweise abzweigen und sich von einer der zwei linearen Elektroden des Oberflächenbefestigungsantennenelements erstrecken.
- (8) Abschnitte der Strahlungselektroden können vorzugsweise auf einer Unteroberfläche der Befestigungsplatine angeordnet sein, auf der das Oberflächenbefestigungsantennenelement angeordnet ist.
- (9) Jede der Strahlungselektroden kann vorzugsweise zwei lineare Elektrodenabschnitte umfassen, die parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander sind. Eine Strahlungselektrodenplatte kann vorzugsweise verwendet werden, um die zwei linearen Elektrodenabschnitte zu verbinden.
- (10) Eine der Strahlungselektroden kann vorzugsweise mit den ersten Enden der zwei linearen Elektroden des Oberflächenbefestigungsantennenelements verbunden sein. Die andere der Strahlungselektroden kann vorzugsweise verwendet werden, um die zweiten Enden der zwei linearen Elektroden des Oberflächenbefestigungsantennenelements sich von einer oberen Oberfläche des Oberflächenbefestigungsantennenelements zu einer unteren Oberfläche (Oberfläche, auf der das Oberflächenbefestigungsantennenelement angeordnet ist) des Oberflächenbefestigungsantennenelements erstrecken zu lassen.
- (11) Eine Funkkommunikationsvorrichtung gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst eine Antenne mit einer Konfiguration gemäß einem der bevorzugten Ausführungsbeispiele der oben beschriebenen, vorliegenden Erfindung. Eine Funkkommunikationsschaltung ist vorzugsweise auf einer Befestigungsplatine vorgesehen.
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Gemäß den oben beschriebenen Konfigurationen können die folgenden Vorteile erreicht werden.
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(1) Die Nichtmasseregion der Befestigungsplatine umfasst vorzugsweise Strahlungselektroden, die individuell mit den zwei linearen Elektroden des Oberflächenbefestigungsantennenelements verbunden sind, um Induktoren zu definieren. Die zwei linearen Elektroden des Oberflächenbefestigungsantennenelements, der Kondensator und die Strahlungselektroden definieren eine Parallelresonanzschaltung. Dementsprechend kann durch Erhöhen der dielektrischen Konstante des Substrats des Oberflächenbefestigungsantennenelements eine Resonanzfrequenz auf einen niedrigen Wert eingestellt werden, sogar wenn die Länge der Strahlungselektrode auf der Befestigungsplatine kurz ist. Die Vergrößerung des Bereichs, der für die Antenne auf der Befestigungsplatine erforderlich ist, kann daher verhindert werden. In diesem Fall, da es nicht erforderlich ist, einen Induktivitätswert auf einen großen Wert bei der Anpassungsschaltung einzustellen, kann das Auftreten eines großen Schaltungsverlustes verhindert werden. Die Strahlungselektroden umfassen eine erste Strahlungselektrode, die mit den ersten Enden der zwei linearen Elektroden des Oberflächenbefestigungsantennenelements verbunden ist, und eine zweite Strahlungselektrode, die mit den zweiten Enden der zwei linearen Elektroden der Oberflächenbefestigungsantenne verbunden ist, umfassen. Die erste Strahlungselektrode umfasst den Speisungspunkt. Als ein Ergebnis können zwei Wege von dem Speisungspunkt zu dem Kondensator erzeugt werden, und zwei oder drei Resonanzfrequenzen können gemäß einer verwendeten Frequenz geschaltet werden. Das heißt, eine Antenne, die in der Lage ist, eine Mehrbandkommunikation auszuführen, kann implementiert sein.
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(2) Reaktive Chipelemente können vorzugsweise individuell in Reihe mit den Strahlungselektroden in der Nichtmasseregion der Befestigungsplatine verbunden sein. Folglich kann die Reaktanz von jeder der Strahlungselektroden eingestellt werden, und eine gewünschte Resonanzfrequenz kann eingestellt werden.
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(3) Jede der Strahlungselektroden kann vorzugsweise zwei lineare Elektrodenabschnitte umfassen, die parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander sind. Ein reaktives Chipelement kann vorzugsweise verwendet werden, um vorbestimmte Positionen der zwei linearen Elektrodenabschnitte zu verbinden. Als ein Ergebnis kann die Reaktanz von jeder der Strahlungselektroden eingestellt werden, ohne eine Elektrodenstruktur auf der Befestigungsplatine und den Entwurf des Oberflächenbefestigungsantennenelements zu ändern, und eine gewünschte Resonanzfrequenzcharakteristik kann erreicht werden.
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(4) Die reaktiven Elemente können vorzugsweise individuell mit der ersten Strahlungselektrode und der zweiten Strahlungselektrode verbunden sein. Folglich kann eine Mehrzahl von Resonanzfrequenzen separat eingestellt werden.
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(5) Eine Hilfselektrode kann vorzugsweise von der zweiten Strahlungselektrode abzweigen und sich in der Nichtmasseregion erstrecken. Folglich wird ein Strahlungswiderstandswert der Antenne erhöht und die Antenneneffizienz kann verbessert werden.
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(6) Ein Ende einer Verzweigungselektrodenplatte kann vorzugsweise mit der zweiten Strahlungselektrode verbunden sein und die Verzweigungselektrodenplatte kann vorzugsweise im Raum angeordnet sein. Folglich wird ein Strahlungswiderstandswert der Antenne erhöht und die Antenneneffizienz wird verbessert.
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(7) Die Hilfselektrode kann vorzugsweise von einer der zwei linearen Elektroden des Oberflächenbefestigungsantennenelements abzweigen und sich von derselben erstrecken. Folglich wird ein Strahlungswiderstandswert der Antenne erhöht und die Antenneneffizienz wird verbessert.
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(8) Abschnitte der Strahlungselektroden können auf einer Unteroberfläche der Befestigungsplatine angeordnet sein. Als Ergebnis wird ein Bereich, der für die Antenne auf der Befestigungsplatine erforderlich ist, weiter reduziert.
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(9) Eine Strahlungselektrodenplatte kann im Raum als ein Abschnitt einer der Strahlungselektroden angeordnet sein. Als Ergebnis wird eine dreidimensionale Struktur der Strahlungselektrode erhalten und ein Bereich, der für die Antenne auf der Befestigungsplatine erforderlich ist, wird reduziert.
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(10) Eine der Strahlungselektroden kann sich zu einer Oberfläche erstrecken, auf der das Oberflächenbefestigungsantennenelement angeordnet ist. Als Ergebnis wird ein Bereich, der für die Antenne auf der Befestigungsplatine erforderlich ist, reduziert.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration einer Antenne darstellt, die in
JP 2005-318 336 A (=
US 7 119 749 B2 ) offenbart ist.
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2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration einer Antenne gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
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3 ist ein Diagramm, das eine Ersatzschaltung einer Antenne gemäß dem ersten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
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4 ist ein Schaltungsdiagramm einer Antenne gemäß dem ersten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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5 ist ein Diagramm, das eine Frequenzcharakteristik einer Rückflussdämpfung einer Antenne gemäß dem ersten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
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6 ist ein Diagramm, das Konfigurationen einer Antenne gemäß dem ersten, bevorzugten Ausführungsbeispiel und ein Mobiltelefon, das die Antenne umfasst, darstellt.
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7 ist eine perspektivische Ansicht einer Antenne gemäß einem zweiten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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8 ist eine perspektivische Ansicht einer Antenne gemäß einem dritten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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9A und 9B sind Schaltungsdiagramme einer Antenne gemäß dem dritten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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10 ist eine perspektivische Ansicht einer Antenne gemäß einem vierten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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11 ist eine perspektivische Ansicht einer Antenne gemäß einem fünften, bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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12 ist eine perspektivische Ansicht einer Antenne gemäß einem sechsten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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13 sind perspektivische Ansichten einer Antenne gemäß einem siebten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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14 ist eine perspektivische Ansicht einer Antenne gemäß einem achten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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15A und 15B sind perspektivische Ansichten einer Antenne gemäß einem neunten, bevorzug ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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16A und 16B sind perspektivische Ansichten einer Antenne gemäß einem zehnten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Bezugszeichenliste
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- 8, 9, 10
- Oberflächenbefestigungsantennenelement
- 11
- Substrat
- 12, 13
- lineare Elektrode
- 14
- erste Strahlungselektrode
- 15
- zweite Strahlungselektrode
- 16
- Speisungspunkt
- 17
- Nichtmasseregion
- 18
- Masseelektrode
- 19
- Speisungseinrichtung
- 20
- Befestigungsplatine
- 21 bis 26
- reaktives Element
- 31, 32
- Hilfselektrode
- 33
- Verzweigungselektrodenplatte
- 40
- plattiertes Durchgangsloch
- 41
- Unteroberfläche zweite Strahlungselektrode
- 42
- Strahlungselektrodenplatte
- 43
- Erweiterungsbildungsabschnitt der unteren Oberfläche der linearen Elektrode
- 51
- Befestigungselektrode
- 52
- zweite Strahlungselektrode
- 101 bis 108
- Antenne
- 110
- Mobiltelefon
- g
- Kondensatorabschnitt
- L0, L1
- Induktor
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Eine Antenne gemäß dem ersten, bevorzugten Ausführungsbeispiel und eine Funkkommunikationsvorrichtung gemäß dem ersten, bevorzugten Ausführungsbeispiel werden Bezug nehmend auf 2 bis 6 beschrieben.
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2 ist eine perspektivische Ansicht einer Antenne gemäß dem ersten, bevorzugten Ausführungsbeispiel. Wie in 2 dargestellt ist, ist bei einer Antenne 101 ein Oberflächenbefestigungsantennenelement 10 auf einer Nichtmasseregion 17 einer Befestigungsplatine 20 angeordnet. Das Oberflächenbefestigungsantennenelement 10 umfasst vorzugsweise zwei lineare Elektroden 12 und 13, die parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander auf der Oberfläche eines dielektrischen Substrats 11 sind. Abschnitte der Elektrode 12 sind einander mit einer vorbestimmten Distanz zwischen denselben zugewandt, um einen Kondensator g zu definieren.
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In der Nichtmasseregion 17 der Befestigungsplatine 20 sind eine erste Strahlungselektrode 14 und eine zweite Strahlungselektrode 15 vorgesehen. Jede der ersten Strahlungselektrode 14 und der zweiten Strahlungselektrode 15 ist mit den zwei linearen Elektroden 12 und 13 verbunden, um einen Induktor zu definieren. Die erste Strahlungselektrode 14 ist mit einer Speiseschaltung 19 über eine Anpassungsschaltung verbunden, die die Induktoren L0 und L1 umfasst.
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Die linearen Elektroden 12 und 13 des Oberflächenbefestigungsantennenelements 10, der Kondensator g und die Strahlungselektroden 14 und 15 definieren eine Parallelresonanzschaltung.
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3 ist ein Diagramm, das eine Ersatzschaltung einer Antenne gemäß dem ersten, bevorzugten Ausführungsbeispiel darstellt. Eine Parallelresonanzschaltung, die einen Kondensator C und einen Induktor L umfasst, ist dargestellt. Der Kondensator C ist ein Element mit konzentrierten Parametern einer Kapazität des Kondensators g. Der Induktor L ist ein Element mit konzentrierten Parametern von Induktivitäten der linearen Elektroden 12 und 13 und der Strahlungselektroden 14 und 15.
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4 ist ein Schaltungsdiagramm, das einen Abschnitt der Antenne schematisch darstellt, die in 2 dargestellt ist. 5 ist ein Diagramm, das eine Frequenzcharakteristik einer Rückflussdämpfung der Antenne darstellt, die in 2 dargestellt ist. Bezug nehmend auf 4 sind die Induktoren L14a und L14b Induktoren für die erste Strahlungselektrode 14, und der Induktor L15 ist ein Induktor für die zweite Strahlungselektrode 15.
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Ein Weg Z1 von der Speiseschaltung 19 über den Induktor L14b zu dem Kondensator g definiert hauptsächlich eine Resonanzfrequenz f1, die in 5 dargestellt ist, ein Weg Z2 von der Speiseschaltung 19 über den Induktor L14a, die lineare Elektrode 13, den Induktor L15 und eine lineare Elektrode 12b zu dem Kondensator g definiert hauptsächlich eine Resonanzfrequenz f2, dargestellt in 5, und ein Weg Z3, der dem Induktor L15 entspricht (der zweiten Strahlungselektrode 15), definiert hauptsächlich eine Resonanzfrequenz f3, dargestellt in 5.
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Dementsprechend funktioniert diese Antenne als eine Mehrfachresonanzantenne mit drei Resonanzpunkten, d. h. den Resonanzfrequenzen f1, f2 und f3. Zum Beispiel entspricht die Resonanzfrequenz f1 CDMA2000 mit einem Frequenzband von 2.110 MHz bis 2.130 MHz, die Resonanzfrequenz 12 entspricht CDMA800 mit einem Frequenzband von 843 MHz bis 875 MHz, und die Resonanzfrequenz f3 entspricht GPS mit einer Frequenz von 1.575 MHz. Das heißt, diese Antenne kann als eine Antenne für ein Mobiltelefon verwendet werden, das einen GPS-Empfänger umfasst und sowohl mit CDMA800 als auch CDMA2000 kompatibel ist.
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6 ist eine schematische Aufrissansicht eines Mobiltelefons, das eine Antenne gemäß dem ersten, bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst. Wie in 6 dargestellt ist, ist die Antenne 101 in einer oberen Ecke der Befestigungsplatine 20 eines Mobiltelefons 110 angeordnet. Bei der Antenne 101 ist das Oberflächenbefestigungsantennenelement 10 in der Nichtmasseregion 17 angeordnet (eine Region, in der eine Masseelektrode 18 nicht gebildet ist), in der die erste Strahlungselektrode 14 und die zweite Strahlungselektrode 15 angeordnet sind. Auf der Befestigungsplatine 20 sind die Speiseschaltung 19 und die Induktoren L0 und L1 angeordnet. Die Induktoren L0 und L1 definieren eine Anpassungsschaltung für die Speiseschaltung 19 und die erste Strahlungselektrode 14.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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7 ist eine perspektivische Ansicht einer Antenne gemäß dem zweiten, bevorzugten Ausführungsbeispiel. Eine Antenne gemäß dem zweiten, bevorzugten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der Antenne 101, die in 2 dargestellt ist insofern, als die Antenne gemäß dem zweiten, bevorzugten Ausführungsbeispiel reaktive Chipelemente 21, 22 und 23 umfasst. Das heißt, die reaktiven Elemente 21 und 22 sind in Reihe mit der ersten Strahlungselektrode 14 verbunden. Eine zweite Strahlungselektrode umfasst vorzugsweise zwei lineare Elektrodenabschnitte 15a und 15b, die parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander sind. Das reaktive Element 23 ist so angeordnet, dass vorbestimmte Positionen der linearen Elektrodenabschnitte 15a und 15b miteinander verbunden sind.
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Wenn Chipinduktoren als die reaktiven Elemente 21 und 22 verwendet werden, sind diese Chipinduktoren in Reihe mit der ersten Strahlungselektrode 14 in der Nähe der Speiseschaltung 19 verbunden. Dementsprechend kann ein Induktor, der für eine Impedanzanpassung zwischen der parallelen Resonanzschaltung und der Speiseschaltung 19 verwendet wird (der Induktor L1 ist in 2 dargestellt), entfernt werden.
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Wenn die reaktiven Elemente 21 und 22 Chipinduktoren sind, werden die Induktivitäten der Induktoren L14a und L14b, die in der Schaltung umfasst sind, die in 4 dargestellt ist, größer. Folglich werden die Resonanzfrequenzen f1 und f2, die in 5 dargestellt sind, zu niedrigeren Frequenzen verschoben. Wenn das reaktive Element 23 ein Chipinduktor ist, wird die Induktivität des Induktors L15, der in 4 dargestellt ist, größer. Folglich wird die Resonanzfrequenz f3, die in 5 dargestellt ist, zu einer niedrigeren Frequenz verschoben. Im Gegensatz dazu, wenn die reaktiven Elemente 21, 22 und 23 Chipkondensatoren sind, werden die Resonanzfrequenzen f1, f2 und f3 zu höheren Frequenzen verschoben.
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Wenn die Befestigungsposition des reaktiven Elements 23 verändert ist, wird ein Weg durch die linearen Elektrodenabschnitte 15a und 15b der zweiten Strahlungselektrode und des reaktiven Elements 23 verändert. Folglich werden die Resonanzfrequenzen f2 und f3 verändert. Dementsprechend kann eine Resonanzfrequenz dadurch auf einen gewünschten Wert eingestellt werden, dass nicht nur ein Wert eines reaktiven Elements, sondern auch eine Befestigungsposition des reaktiven Elements verändert wird.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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8 ist eine perspektivische Ansicht einer Antenne gemäß dem dritten, bevorzugten Ausführungsbeispiel. Eine Antenne gemäß dem dritten, bevorzugten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der Antenne, die in 7 dargestellt ist im Hinblick auf die Form der zweiten Strahlungselektrode 15 und in dem Befestigungsverfahren eines reaktiven Elements 24. Das heißt, die zweite Strahlungselektrode 15 weist vorzugsweise eine rechteckige U-Form auf und umfasst zwei lineare Elektrodenabschnitte, die parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander sind. Das reaktive Element 24 ist so angeordnet, dass diese linearen Elektrodenabschnitte miteinander verbunden sind.
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9A und 9B sind Schaltungsdiagramme einer Antenne 103, die in 8 dargestellt ist. 9A stellt ein Beispiel dar, bei dem die reaktiven Elemente 21, 22 und 24 Chipinduktoren sind. 9B stellt ein Beispiel dar, bei dem die reaktiven Elemente 21 und 22 Chipinduktoren sind und das reaktive Element 24 ein Chipkondensator ist.
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Bezug nehmend auf 9A und 9B sind die Induktoren L14a und L14b Induktoren der ersten Strahlungselektrode 14 und die Induktoren L31 und L32 sind Induktoren der reaktiven Elemente (Chipinduktoren) 21 bzw. 23. Der Induktor L15 ist ein Induktor der zweiten Strahlungselektrode 15. Bezug nehmend auf 9A ist ein Induktor L33 ein Induktor des reaktiven Elements (Chipinduktor) 24. Bezug nehmend auf 9B ist ein Kondensator C33 ein Kondensator des reaktiven Elements (Chipkondensator) 24.
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Wie in 9A dargestellt ist, kann durch Bereitstellen einer parallelen Schaltung, die die Induktoren L15 und L33 an dem Weg Z3 umfasst, ein Induktivitätswert an dem Weg Z3 reduziert werden und die Resonanzfrequenz f3, die in 5 dargestellt ist, kann zu einer höheren Frequenz verschoben werden. Wie in 9B dargestellt ist, kann durch Bereitstellen einer parallelen Schaltung, die den Kondensator C33 und den Induktor L15 an dem Weg Z3 umfasst, eine reaktive Komponente an dem Weg Z3 gesteuert werden und die Resonanzfrequenz f3 kann zu einer niedrigeren Frequenz verschoben werden. Die reaktive Komponente an dem Weg Z3 und die Länge des Weges Z3 kann durch Ändern der Befestigungsposition des reaktiven Elements 24 an der zweiten Strahlungselektrode 15 gesteuert werden, wie in 8 dargestellt ist.
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Viertes Ausführungsbeispiel
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10 ist eine perspektivische Ansicht einer Antenne gemäß dem vierten, bevorzugten Ausführungsbeispiel. Wie in 10 dargestellt ist, weist eine Antenne 104 eine Konfiguration auf, bei der das Oberflächenbefestigungsantennenelement 10 in der Nichtmasseregion 17 der Befestigungsplatine 20 angeordnet ist. Die Konfiguration des Oberflächenbefestigungsantennenelements 10 ist vorzugsweise dieselbe wie die, die vorangehend bei dem ersten, bevorzugten Ausführungsbeispiel Bezug nehmend auf 2 beschrieben wurde.
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In der Nichtmasseregion 17 der Befestigungsplatine 20 sind die erste Strahlungselektrode 14 und die zweite Strahlungselektrode 15, von denen jede einen Induktor aufweist, vorgesehen. Die zweite Strahlungselektrode 15 umfasst vorzugsweise die zwei linearen Elektrodenabschnitte 15a und 15b, die parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander sind. Eine Hilfselektrode 21 zweigt von dem Ende des linearen Elektrodenabschnitts 15a ab und erstreckt sich rückwärts hin zu der ersten Strahlungselektrode 14.
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Die reaktiven Elemente 21 und 22 sind auf der Oberfläche der ersten Strahlungselektrode 14 angeordnet, so dass sie in Reihe mit der ersten Strahlungselektrode 14 verbunden sind.
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Ein reaktives Element 25 ist auf der Oberfläche des linearen Elektrodenabschnitts 15b angeordnet, so dass es in Reihe mit dem linearen Elektrodenabschnitt 15b verbunden ist.
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Andere Komponenten sind dieselben wie jene, die in der Antenne 101 gemäß dem ersten, bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst sind. Durch Anordnen der Hilfselektrode 31 wird ein Strahlungswiderstand erhöht und die Antenneneffizienz (insbesondere die Antenneneffizienz einer Antenne mit der Resonanzfrequenz f3, die durch die linearen Elektrodenabschnitte 15a und 15b beeinflusst wird) wird verbessert.
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Fünftes Ausführungsbeispiel
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11 ist eine perspektivische Ansicht einer Antenne gemäß dem fünften, bevorzugten Ausführungsbeispiel. Wie in 11 dargestellt ist, umfasst eine Antenne 106 die zwei linearen Elektrodenabschnitte 15a und 15b der zweiten Strahlungselektrode. Eine Lförmige Verzweigungselektrodenplatte 33 ist an dem linearen Elektrodenabschnitt 15a angeordnet. Das heißt, die Verzweigungselektrodenplatte 33 ist in dem Raum so angeordnet, dass ein Ende der Verzweigungselektrodenplatte 33 mit dem linearen Elektrodenabschnitt 15a verbunden ist und die Verzweigungselektrodenplatte 33 rückwärts hin zu der ersten Strahlungselektrode 14 gebogen ist. Andere Komponenten sind vorzugsweise dieselben wie jene, die in 7 dargestellt sind. Somit wird durch Anordnen der Verzweigungselektrodenplatte 33 an einer Strahlungselektrode ein Strahlungswiderstand erhöht und die Antenneneffizienz (insbesondere die Antenneneffizienz einer Antenne mit der Resonanzfrequenz f3, die durch die linearen Elektrodenabschnitte 15a und 15b beeinflusst wird) wird verbessert.
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Sechstes Ausführungsbeispiel
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12 ist eine perspektivische Ansicht einer Antenne gemäß dem sechsten, bevorzugten Ausführungsbeispiel. Bei diesem Beispiel sind auf der Oberfläche des dielektrischen Substrats 11 die linearen Elektroden 12a, 12b und 13 und eine Hilfselektrode 32 vorgesehen. Die Hilfselektrode 32 zweigt von der linearen Elektrode 13 ab und ist rückwärts hin zu dem Speisungspunkt gebogen. Andere Komponenten sind vorzugsweise dieselben wie jene, die in 7 dargestellt sind. Durch Anordnen eines Antennenelements 9, das die Hilfselektrode 32 umfasst, wird ein Strahlungswiderstand erhöht und die Antenneneffizienz (insbesondere die Antenneneffizienz einer Antenne mit der Resonanzfrequenz f3, die durch die linearen Elektrodenabschnitte 15a und 15b beeinflusst wird) wird verbessert.
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Siebtes Ausführungsbeispiel
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13A und 13B sind perspektivische Ansichten einer Antenne 107 gemäß dem siebten, bevorzugten Ausführungsbeispiel. 13A ist eine perspektivische Ansicht, die eine Oberfläche darstellt, auf der das Oberflächenbefestigungsantennenelement 10 angeordnet ist. 13B ist eine perspektivische Ansicht, die die Unteroberfläche desselben darstellt. Bei diesem Beispiel sind die erste Strahlungselektrode 14 und die linearen Elektrodenabschnitte 15a und 15b der zweiten Strahlungselektrode in einer Nichtmasseregion 17a auf der Oberfläche der Befestigungsplatine 20 angeordnet, und die zweiten Strahlungselektroden 41a und 41b der Unteroberfläche sind in einer Nichtmasseregion 17b auf der Unteroberfläche der Befestigungsplatine 20 angeordnet. Die linearen Elektrodenabschnitte 15a und 15b der zweiten Strahlungselektrode auf der Oberfläche der Befestigungsplatine 20 sind elektrisch durch plattierte Durchgangslöcher 40 mit den zweiten Strahlungselektroden 41a und 41b der Unteroberfläche auf der Unteroberfläche der Befestigungsplatine 20 verbunden.
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Ferner wird bei diesem Beispiel ein reaktives Element 26 verwendet, um die vorderen Enden der zweiten Unteroberflächen-Strahlungselektroden 41a und 41b zu verbinden.
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Im Vergleich mit einem Beispiel, bei dem die zweiten Unteroberflächen-Strahlungselektroden 41a und 41b nicht angeordnet sind, kann die Länge des Wegs Z3, dargestellt in 9A und 9B, verlängert werden und die Resonanzfrequenzen f3 und f2 können hin zu niedrigeren Frequenzen verschoben werden.
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Bei dem Beispiel, das in 13A und 13B dargestellt ist, kann durch Verwenden eines Chipinduktors als das reaktive Element 26, das in Reihe mit den zweiten Unteroberflächen-Strahlungselektroden 41a und 41b verbunden ist, eine Induktivität an dem dritten Weg Z3, dargestellt in 4, weiter erhöht werden und die Resonanzfrequenzen f3 und f2 können weiter hin zu niedrigen Frequenzen verschoben werden.
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Da die Unteroberfläche der Nichtmasseregion der Befestigungsplatine 20 effektiv verwendet werden kann, kann die Vergrößerung des Bereichs, der für die Antenne auf der Befestigungsplatine 20 erforderlich ist, verhindert werden.
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Achtes Ausführungsbeispiel
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14 ist eine perspektivische Ansicht einer Antenne gemäß dem achten, bevorzugten Ausführungsbeispiel. Bei diesem Beispiel wird eine Strahlungselektrodenplatte 42 verwendet, um die zwei linearen Elektrodenabschnitte 15a und 15b der zweiten Strahlungselektrode im Raum zu verbinden. Das heißt, Endabschnitte der Strahlungselektrodenplatte 42 sind mit den linearen Elektrodenabschnitten 15a bzw. 15b der zweiten Strahlungselektrode verbunden.
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Im Vergleich zu einem Beispiel, bei dem die Strahlungselektrodenplatte nicht angeordnet ist, kann die Länge des Wegs Z3, dargestellt in 9A und 9B, verlängert werden und die Resonanzfrequenzen f3 und f2 werden hin zu niedrigeren Frequenzen verschoben.
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Ferner, da die Strahlungselektrodenplatte 42 zurück hin zu dem Speisepunkt gebogen ist, kann die Vergrößerung des Bereichs (Volumens), der für eine Antenne 108 auf der Befestigungsplatine erforderlich ist, verhindert werden.
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Bei dem Beispiel, das in 14 dargestellt ist, ist das reaktive Element 25 in Reihe mit dem linearen Elektrodenabschnitt 15b der zweiten Strahlungselektrode verbunden. Durch Verwenden von z. B. einem Chipinduktor als das reaktive Element 25 kann eine Induktivität an dem dritten Weg Z3, dargestellt in 4, weiter erhöht werden. Das reaktive Element 25 kann auf der Seite des linearen Elektrodenabschnitts 15a der zweiten Strahlungselektrode angeordnet sein. In diesem Fall kann eine ähnliche Wirkung erreicht werden.
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Neuntes Ausführungsbeispiel
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15A und 15B sind perspektivische Teilansichten einer Antenne gemäß dem neunten, bevorzugten Ausführungsbeispiel. 15A ist eine perspektivische Ansicht eines Oberflächenbefestigungsantennenelements 8. 15B ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration einer Befestigungsplatine darstellt, auf der das Oberflächenbefestigungsantennenelement 8 angeordnet ist. Wie in 15A dargestellt ist, umfasst das Oberflächenbefestigungsantennenelement 8 vorzugsweise die linearen Elektroden 12a, 12b und 13, die auf der Oberfläche des dielektrischen Substrats 11 angeordnet sind. Auf der unteren Oberfläche des dielektrischen Substrats 11 ist ein linearer Unteroberflächen-Elektrodenerweiterungsbildungsabschnitt 43 vorgesehen. Die linearen Elektroden 12b und 13 sind durch eine Hinterendenoberfläche des dielektrischen Substrats 11 verbunden und den linearen Unteroberflächen-Elektrodenerweiterungsbildungsabschnitt 43 auf der unteren Oberfläche des dielektrischen Substrats 11.
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Das Oberflächenbefestigungsantennenelement 8, das in 15A dargestellt ist, ist auf den Oberflächen der ersten Strahlungselektrode 14 und der Befestigungselektroden 41 angeordnet, die in der Nichtmasseregion 17 der Befestigungsplatine 20 gebildet sind, dargestellt in 15B. Eine gestrichelte Linie, die in der Zeichnung dargestellt ist, stellt eine Befestigungsposition dar. Endabschnitte der linearen Elektroden 12a und 13 sind mit der ersten Strahlungselektrode 14 verbunden, und ein Abschnitt des linearen Unteroberflächen-Elektrodenerweiterungsbildungsabschnitts 43 ist mit der Befestigungselektrode 51 verbunden.
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Bei der oben beschriebenen Konfiguration ist die Länge des Wegs Z3, dargestellt in 4, verlängert und ein Induktivitätswert an dem Weg Z3 ist daher erhöht. Somit ist es möglich, die Länge des Wegs Z3 und den Induktivitätswert an dem Weg Z3 zu erhöhen, ohne die zweite Strahlungselektrode auf der Oberfläche der Befestigungsplatine anzuordnen.
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Zehntes Ausführungsbeispiel
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16A und 16B sind perspektivische Ansichten einer Antenne gemäß dem zehnten, bevorzugten Ausführungsbeispiel. 16A ist eine perspektivische Ansicht des Oberflächenbefestigungsantennenelements 10, das auf einer Befestigungsplatine angeordnet ist. 16B ist eine perspektivische Ansicht der Befestigungsplatine 20. Bei diesem Beispiel sind die erste Strahlungselektrode 14 und eine zweite Strahlungselektrode 52 in der Nichtmasseregion 17 der Befestigungsplatine 20 angeordnet. Die zweite Strahlungselektrode 52 unterscheidet sich von der zweiten Strahlungselektrode 15, die in 2 dargestellt ist, insofern, dass sie sich hin zu der Befestigungsregion (Region, die durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist) des Oberflächenbefestigungsantennenelement 10 erstreckt.
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Bei der oben beschriebenen Konfiguration kann die Nichtmasseregion 17 der Befestigungsplatine 20 reduziert sein, und ein Bereich, der für eine Antenne auf der Befestigungsplatine 20 erforderlich ist, kann daher reduziert sein.