JP2007214732A - Antenna device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact antenna device in which variation of antenna impedance is suppressed. <P>SOLUTION: A plurality of chip antennas 110, 120 and 130 having one end connected with a feeder conductor extended from a feeding point are arranged in parallel such that adjoining antennas becomes 90° each other, and radiation conductors extended from the open electrode of respective chip antennas 110, 120 and 130 are arranged to become right angle each other at the tip thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、携帯電話等の移動型の無線機に搭載されるアンテナ装置に関する。より詳しくは、無線機の筐体に複数のアンテナを搭載する際の配列構造に特徴を有するアンテナ装置に関する。   The present invention relates to an antenna device mounted on a mobile radio such as a mobile phone. More specifically, the present invention relates to an antenna device having a characteristic in an arrangement structure when a plurality of antennas are mounted on a casing of a wireless device.

近年の携帯電話は、複数の周波数帯を使用可能になっている。例えば、セルラ帯（「ＧＳＭ：Global System Mobile communications」，「Ｗ−ＣＤＭＡ：Wideband Code Division Multiple Access」、「ＰＤＣ：Personal Digital Cellular」、「ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access」）及び、低周波ノンセルラ帯（ＦＭ放送、アナログＴＶ放送、デジタルＴＶ放送）等の複数の周波数帯に対応可能になっている。そのため、このような携帯電話に搭載されるアンテナ装置も、複数のアンテナにより構成されるものとなっている。   In recent years, mobile phones can use a plurality of frequency bands. For example, cellular bands (“GSM: Global System Mobile communications”, “W-CDMA: Wideband Code Division Multiple Access”, “PDC: Personal Digital Cellular”, “CDMA: Code Division Multiple Access”) and low frequency non-cellular bands ( FM broadcast, analog TV broadcast, digital TV broadcast) and other frequency bands can be supported. Therefore, the antenna device mounted on such a mobile phone is also composed of a plurality of antennas.

この種のアンテナ装置としては、例えば、図９に示される低周波ノンセルラ帯用の外付けホイップアンテナ５１０と、セルラ帯用の板状複共振内蔵アンテナ５２０とを一つの筐体５００に取り付けたアンテナ装置が主流である。携帯電話のような移動型の無線機では、主としてデザイン性あるいは携帯性の観点から、アンテナ装置の小型化及びその内蔵容易性の要請が強い。アンテナ装置の小型化及び内蔵容易性は、例えば個々のアンテナを比誘電率の高いセラミックで構成してチップ化するとともに、このようなチップ化されたアンテナ、すなわちチップアンテナの複数個を一つの筐体内に配列することにより可能になる。しかし、複数のチップアンテナを配置することによりアンテナ間で相互干渉が起こり易くなり、その結果、アンテナ性能が劣化してしまう事態を招いていた。   As this type of antenna device, for example, an antenna in which an external whip antenna 510 for a low-frequency non-cellular band shown in FIG. Equipment is mainstream. In a mobile radio device such as a mobile phone, there is a strong demand for downsizing of the antenna device and ease of incorporation mainly from the viewpoint of design and portability. The antenna device can be reduced in size and built-in easily, for example, by making individual antennas into ceramic chips made of ceramics having a high relative dielectric constant, and combining a plurality of such chip-formed antennas, ie, chip antennas, into one housing. It becomes possible by arranging in the body. However, by arranging a plurality of chip antennas, it becomes easy for mutual interference to occur between the antennas, resulting in a situation where the antenna performance deteriorates.

チップアンテナの比誘電率を高くしていけば、アンテナ自体をさらに小型化することができ、また誘電体により電界の広がりが抑えられるため、アンテナ間の相互干渉が低減することは、良く知られている。しかし、比誘電率を高くするとアンテナ共振周波数のＱが高くなり、使用帯域が狭くなるという問題がある。   It is well known that if the relative permittivity of the chip antenna is increased, the antenna itself can be further miniaturized and the spread of the electric field can be suppressed by the dielectric, thus reducing the mutual interference between the antennas. ing. However, when the relative permittivity is increased, there is a problem that the Q of the antenna resonance frequency is increased and the use band is narrowed.

複数のチップアンテナを搭載することにより小型化を図ったアンテナ装置の先行技術としては、例えば特開平９−１９９９３９号公報に記載されたアンテナ装置がある（第１先行技術）。第１先行技術のアンテナ装置は、複数の単チップアンテナの基体を互いに９０度をなすように配置することにより、電磁的相互作用を抑えたものである。チップアンテナの電極が互いに直角になるように対向に配置することにより電界結合を抑え、電界結合によるチップアンテナ間の相互干渉を軽減させるアンテナ装置（特開２００２−２５２５１５号公報：第２先行技術）、チップアンテナの近傍に直角をなす導波型の無給電素子を設けて電界の広がりを抑え、アンテナ間の相互干渉を軽減させたアンテナ装置（特開２００５−８６７８０号公報：第３先行技術）もある。   As a prior art of an antenna device that is downsized by mounting a plurality of chip antennas, there is an antenna device described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-199939 (first prior art). The antenna device of the first prior art suppresses electromagnetic interaction by arranging a plurality of single-chip antenna bases so as to form 90 degrees with respect to each other. An antenna device that suppresses electric field coupling by arranging the electrodes of the chip antenna so as to be at right angles to each other and reduces mutual interference between the chip antennas due to electric field coupling (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-252515: Second Prior Art) An antenna device in which a waveguide-type parasitic element having a right angle is provided in the vicinity of the chip antenna to suppress the spread of the electric field and reduce the mutual interference between the antennas (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-86780: Third Prior Art) There is also.

特開平９−１９９９３９号公報JP-A-9-199939 特開２００２−２５２５１５号公報JP 2002-252515 A 特開２００５−８６７８０号公報JP 2005-86780 A

低周波ノンセルラ帯（ＦＭ放送、アナログＴＶ放送、デジタルＴＶ放送）とセルラ帯（Ｊ−ＣＤＭＡ、ＰＤＣ８００、ＧＳＭ９００、ＡＭＰＳ）のようなマルチバンドシステムでは、使用周波数帯が低く、波長が長いため、チップアンテナ自体の大きさの小型化には限界がある。そのため、携帯電話筐体内の小スペースでは、必然的にチップアンテナが非常に近接配置になり、相互干渉が起きやすくなる。
相互干渉の中で特に影響が著しいのは、アンテナインピーダンスの変化である。上述した第１〜第３先行技術に係るアンテナ装置では、十分にアンテナインピーダンス変化を抑制することができない。そのため、アンテナ装置を小型化するとアンテナインピーダンスの変化により不整合損が生じ、アンテナ特性が劣化してしまうことが問題となっていた。 In multi-band systems such as low-frequency non-cellular bands (FM broadcasting, analog TV broadcasting, digital TV broadcasting) and cellular bands (J-CDMA, PDC800, GSM900, AMPS), the operating frequency band is low and the wavelength is long. There is a limit to downsizing the antenna itself. For this reason, in a small space in the mobile phone casing, the chip antennas are inevitably arranged in close proximity, and mutual interference is likely to occur.
Among the mutual interferences, the influence of antenna impedance is particularly significant. In the antenna device according to the first to third prior arts described above, the antenna impedance change cannot be sufficiently suppressed. For this reason, when the antenna device is downsized, a mismatch loss occurs due to a change in the antenna impedance, and the antenna characteristics are deteriorated.

本発明は、これらの問題を解決するもので、チップアンテナの近接配置の干渉に伴うアンテナインピーダンス変化を抑制させる、小型化に適したアンテナ装置を提供することを主たる課題とする。   The present invention solves these problems, and it is a main object of the present invention to provide an antenna device suitable for miniaturization, in which a change in antenna impedance due to interference in proximity of chip antennas is suppressed.

本発明のアンテナ装置は、それぞれ一方端が開放電極部、他方端が給電電極部となる複数のチップアンテナが、その長さ方向に直角又は反対方向となるように配列されており、各チップアンテナの開放電極部からは、それぞれ両端部を有する放射導体の一方端が導通接続されており、前記放射導体の他方端は、隣り合う他のチップアンテナの放射導体の他方端と互いに直角又は反対方向となるように配列されているアンテナ装置である。   In the antenna device of the present invention, a plurality of chip antennas, each having one end as an open electrode portion and the other end as a feeding electrode portion, are arranged so as to be perpendicular or opposite to the length direction. One end of each radiation conductor having both ends is electrically connected to each other from the open electrode portion, and the other end of the radiation conductor is perpendicular to or opposite to the other end of the radiation conductor of another adjacent chip antenna. It is the antenna device arranged so that.

前記チップアンテナは、例えば、誘電材料又は磁性材料から生成されたＬＴＣＣから成り、エレメント導体が螺旋状に形成されている。   The chip antenna is made of, for example, LTCC made of a dielectric material or a magnetic material, and the element conductor is formed in a spiral shape.

より具体的な態様としては、本発明のアンテナ装置において、前記複数のチップアンテナは、第１周波数帯で共振する第１チップアンテナと、前記第１周波数帯よりも高い第２周波数帯で共振する第２チップアンテナと、前記第１周波数帯及び第２周波数帯よりも高い第３周波数で共振する第３チップアンテナとを含み、前記第３チップアンテナは、前記第１チップアンテナと前記第２チップアンテナの略中央部に位置しており、この第３チップアンテナの放射導体の前記他方端が、前記第１チップアンテナ及び前記第２チップアンテナの前記他方端とそれぞれ互いに直角又は反対方向に配列されている。   As a more specific aspect, in the antenna device of the present invention, the plurality of chip antennas resonate in a second frequency band higher than the first frequency band and a first chip antenna that resonates in a first frequency band. A second chip antenna; and a third chip antenna that resonates at a third frequency higher than the first frequency band and the second frequency band, wherein the third chip antenna includes the first chip antenna and the second chip. The other end of the radiation conductor of the third chip antenna is arranged at a substantially central portion of the antenna, and is arranged in a direction perpendicular to or opposite to the other end of the first chip antenna and the second chip antenna, respectively. ing.

低背のアンテナ装置にするために、少なくとも各チップアンテナの放射導体が同一平面上に配されるようにしても良く、すべての前記チップアンテナ、前記給電導体及び前記放射導体を、一つのユニット筐体内に収容しても良い。   In order to obtain a low-profile antenna device, at least the radiation conductors of the chip antennas may be arranged on the same plane, and all the chip antennas, the feeding conductors, and the radiation conductors are connected to one unit housing. It may be housed in the body.

本発明によれば、複数の周波数帯に対応させつつ、複数のアンテナ間の相互干渉及びインピーダンスの変化を確実に抑制することができるので、高性能かつ小型のアンテナ装置を実現することができ、携帯無線機及び移動無線機の用途を大幅に拡張することができる。   According to the present invention, it is possible to reliably suppress changes in mutual interference and impedance between a plurality of antennas while supporting a plurality of frequency bands, so that a high-performance and small antenna device can be realized. Applications of portable radios and mobile radios can be greatly expanded.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態例を説明する。
［構造］
図１は、この実施形態によるアンテナ装置の構造例を示す外観斜視図である。
このアンテナ装置１は、それぞれアンテナ共振周波数が異なる第１〜第３のチップアンテナ１１０，１２０，１３０を、例えばＦＲ−４（ガラス素材）製の基板１０上に配設して構成される。基板１０の所定部位には、接地電位となる接地導体１０ａが設けられている。各チップアンテナ１１０，１２０，１３０は、例えば、開放電極部、他方端が給電電極部となる直方体状のＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramics：低温同時焼成セラミック）で、それぞれ、誘電材料又は磁性材料から生成される。エレメント導体は、直方体ブロック又はＬＴＣＣの基体の外部又は内部に螺旋状に形成される。このようにエレメント導体を螺旋状に形成することにより、高いアンテナ性能で小型化できることが知られている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[Construction]
FIG. 1 is an external perspective view showing an example of the structure of the antenna device according to this embodiment.
The antenna device 1 is configured by arranging first to third chip antennas 110, 120, and 130 having different antenna resonance frequencies on a substrate 10 made of, for example, FR-4 (glass material). A predetermined portion of the substrate 10 is provided with a ground conductor 10a that becomes a ground potential. Each of the chip antennas 110, 120, and 130 is, for example, a rectangular parallelepiped LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics) having an open electrode portion and the other end serving as a feeding electrode portion, and is a dielectric material or a magnetic material, respectively. Generated from The element conductor is spirally formed outside or inside the rectangular parallelepiped block or the LTCC base. It is known that the element conductor can be miniaturized with high antenna performance by forming the element conductor in a spiral shape.

第１チップアンテナ１１０は、その給電電極部が、基板１０の第１給電端子１１から延出される給電導体１１１と接続される。第２チップアンテナ１２０は、その給電電極部が基板１０の第２給電端子１２から延出される給電導体１２１と接続されており、第１チップアンテナ１１０との関係では、その長さ方向、つまり基体の側面同士が、互いに直角（略直角を含む）になるように配設される。第２チップアンテナ１２０の給電導体１２１の長さは、第１チップアンテナ１１０の給電導体１１１の長さに比べて極力短くする。これは、アンテナ間の結合容量の低減と接地導体１０ａの所望の周波数帯（以下、この実施形態では、周波数帯を「バンド」と称する）でのグランド電流の影響を最小限に抑えるためである。第３チップアンテナ１３０は、その給電電極部が基板１０の第３給電端子１３から延出される給電導体１３１と接続されており、その基体は、第１チップアンテナ１１０と第２チップアンテナ１２０のほぼ中央部に、第２チップアンテナ１２０の基体と長さ方向に平行に配置される。   The first chip antenna 110 has a power supply electrode portion connected to a power supply conductor 111 extending from the first power supply terminal 11 of the substrate 10. The second chip antenna 120 has a power supply electrode portion connected to a power supply conductor 121 extending from the second power supply terminal 12 of the substrate 10. In relation to the first chip antenna 110, its length direction, that is, the base body These side surfaces are arranged so as to be perpendicular to each other (including substantially right angles). The length of the feed conductor 121 of the second chip antenna 120 is made as short as possible as compared with the length of the feed conductor 111 of the first chip antenna 110. This is for reducing the coupling capacitance between the antennas and minimizing the influence of the ground current in a desired frequency band of the ground conductor 10a (hereinafter, in this embodiment, the frequency band is referred to as “band”). . The third chip antenna 130 has a power supply electrode portion connected to a power supply conductor 131 extending from the third power supply terminal 13 of the substrate 10, and its base is substantially the same as the first chip antenna 110 and the second chip antenna 120. In the center portion, the second chip antenna 120 is disposed in parallel with the base body in the length direction.

なお、各チップアンテナ１１０，１２０，１３０と給電導体１１１，１２１，１３１は共通平面上に配置される。平面上に配置することにより、各給電端子１１，１２，１３とチップアンテナ１１０，１２０，１３０で生じる磁束の影響を軽減させることができる。   The chip antennas 110, 120, and 130 and the feed conductors 111, 121, and 131 are disposed on a common plane. By arranging them on a plane, it is possible to reduce the influence of magnetic flux generated at each of the power supply terminals 11, 12, 13 and the chip antennas 110, 120, 130.

第１乃至第３チップアンテナ１１０，１２０，１３０の開放電極部からは、それぞれ、放射導体１１２，１２２，１３２が延出している。
第１チップアンテナ１１０から延出する放射導体１１２の先端部は、第３チップアンテナ１３０から延出する放射導体１３２の先端部と直角（略直角を含む）の方向を向いており、第３チップアンテナ１３０から延出する放射導体１３２の先端部は、第２チップアンテナ１２０から延出する放射導体１２２の先端部と直角（略直角を含む）の方向を向いている。第１チップアンテナ１１０から延出する放射導体１１２の先端部は、第２チップアンテナ１２０から延出する放射導体１２２の先端部とは、反対方向（略反対方向を含む）を向いている。 Radiation conductors 112, 122, 132 extend from the open electrode portions of the first to third chip antennas 110, 120, 130, respectively.
The distal end portion of the radiation conductor 112 extending from the first chip antenna 110 faces a right angle (including a substantially right angle) with the distal end portion of the radiation conductor 132 extending from the third chip antenna 130. The distal end portion of the radiating conductor 132 extending from the antenna 130 faces the direction perpendicular to the distal end portion of the radiating conductor 122 extending from the second chip antenna 120 (including a substantially right angle). The distal end portion of the radiation conductor 112 extending from the first chip antenna 110 faces the opposite direction (including the substantially opposite direction) from the distal end portion of the radiation conductor 122 extending from the second chip antenna 120.

これにより、隣り合う各チップアンテナ１１０，１２０，１３０間の磁束が直交することになり、磁界結合を軽減させることができる。また各アンテナ１１０，１２０，１３０間並びに各アンテナ１１０，１２０，１３０と接地導体１０ａとの間の浮遊容量を軽減させるとともに、接地導体１０ａの所望のバンドでのグランド電流の影響を最小限に抑えることができ、アンテナ装置１のアンテナインピーダンス変化を抑制させることができる。
なお、本実施形態では、放射導体１１２，１２２，１３２は、線状のものを示しているが、板状又は基板上のパターンで構成することもできる。 Thereby, the magnetic flux between adjacent chip antennas 110, 120, and 130 is orthogonal, and magnetic field coupling can be reduced. Further, the stray capacitance between each antenna 110, 120, 130 and between each antenna 110, 120, 130 and the ground conductor 10a is reduced, and the influence of the ground current in a desired band of the ground conductor 10a is minimized. Therefore, a change in antenna impedance of the antenna device 1 can be suppressed.
In the present embodiment, the radiation conductors 112, 122, and 132 are linear, but may be configured as a plate or a pattern on a substrate.

各チップアンテナ１１０，１２０，１３０の給電時のアンテナ共振周波数は、それぞれ、放射導体とチップアンテナと給電導体の電気的な長さの和で決まる。すなわち、アンテナ共振周波数は、放射導体＋チップアンテナ＋給電導体の電気的な長さの和で決まる。電気的な長さは、アンテナ共振周波数の波長をλとすると、基体条件により略（２ｎ＋１） λ／８（ｎ＝０，１，２．．．）、或いは、略（２ｎ＋１）λ／４（ｎ＝０，１，２．．．）になるように設定される。使用周波数は、このアンテナ共振周波数の範囲で設定する。   The antenna resonance frequency at the time of feeding each chip antenna 110, 120, 130 is determined by the sum of the electrical lengths of the radiation conductor, the chip antenna, and the feeding conductor. That is, the antenna resonance frequency is determined by the sum of the electrical lengths of the radiation conductor + chip antenna + feeding conductor. The electrical length is approximately (2n + 1) λ / 8 (n = 0, 1, 2,...) Or approximately (2n + 1) λ / 4 (depending on the substrate conditions, where λ is the wavelength of the antenna resonance frequency. n = 0, 1, 2,. The operating frequency is set within the range of the antenna resonance frequency.

本実施形態では、第１チップアンテナ１１０の使用周波数は、低周波ノンセルラ帯に設定する。これは、放射導体１１２の電気的な長さを第１チップアンテナ１１０の長さ近くすることができ、低周波帯に対応させることが容易なためである。第２チップアンテナ１２０の使用周波数は、セルラ帯に設定する。第３チップアンテナ１３０の使用バンドは、第１チップアンテナ１１０及び第２チップアンテナ１２０の使用帯域よりも高いバンドに設定する。高いバンドに設定することにより、第３チップアンテナ１３０をより小型のチップアンテナで構成することができ、所望の周波数が第１チップアンテナ１１０及び第２チップアンテナ１２０のものと離れるため、アンテナ間ががより近接に配置されてもアンテナインピーダンスの変化が抑制され、小型構成しやすくなる。第３チップアンテナ１３０は、第１チップアンテナ１１０と第２チップアンテナ１２０との間の結合容量を低減させるという効果もある。   In this embodiment, the use frequency of the first chip antenna 110 is set to a low-frequency non-cellular band. This is because the electrical length of the radiating conductor 112 can be made close to the length of the first chip antenna 110 and it is easy to correspond to the low frequency band. The use frequency of the second chip antenna 120 is set to the cellular band. The band used for the third chip antenna 130 is set to a band higher than the band used for the first chip antenna 110 and the second chip antenna 120. By setting to a high band, the third chip antenna 130 can be configured with a smaller chip antenna, and the desired frequency is different from that of the first chip antenna 110 and the second chip antenna 120, so that there is a gap between the antennas. Even if they are arranged closer to each other, a change in antenna impedance is suppressed, and a compact configuration is facilitated. The third chip antenna 130 also has an effect of reducing the coupling capacitance between the first chip antenna 110 and the second chip antenna 120.

［サイズ］
次に、この実施形態によるアンテナ装置１のサイズを説明する。
図２（ａ）は、このアンテナ装置の平面図、図２（ｂ）は側面図である。
アンテナ装置の基体部分（図２（ａ），（ｂ）の上部）は、横４０×縦１５×厚０．８［ｍｍ］である。接地導体（図２（ａ），（ｂ）の下部）１０ａは、横４０×縦９０×厚０．８［ｍｍ］である。第１チップアンテナ１１０，給電導体１１１及び放射導体１１２でアンテナ＃１、第２チップアンテナ１２０，給電導体１２１及び放射導体１２２でアンテナ＃２、第３チップアンテナ１３０，給電導体１３１及び放射導体１３２でアンテナ＃３を構成している。 [size]
Next, the size of the antenna device 1 according to this embodiment will be described.
FIG. 2A is a plan view of the antenna device, and FIG. 2B is a side view.
The base portion of the antenna device (upper part of FIGS. 2A and 2B) is 40 × 15 × 0.8 [mm] in width. The ground conductor (lower part of FIGS. 2A and 2B) 10a is 40 × 90 × 0.8 [mm] wide. The first chip antenna 110, the feed conductor 111 and the radiation conductor 112 are the antenna # 1, the second chip antenna 120, the feed conductor 121 and the radiation conductor 122 are the antenna # 2, the third chip antenna 130, the feed conductor 131 and the radiation conductor 132 are the antenna # 2. Antenna # 3 is configured.

各アンテナ＃１〜＃３の対応バンド、使用する周波数、設定するアンテナ共振周波数、電気長は、図３に示されるものとなる。図中、「ＤＴＶ」はデジタルＴＶ放送帯である。各アンテナ＃１〜＃３の電気長は、以下のようになる。
アンテナ＃１：４８［ｍｍ］
アンテナ＃２：１６［ｍｍ］
アンテナ＃３：１５［ｍｍ］
なお、図示を省略したが、給電導体１１１に同調回路を装荷し、デジタルＴＶ放送帯における周波数を可変にすることが好ましい。 The corresponding bands, frequencies to be used, antenna resonant frequencies to be set, and electrical lengths of the antennas # 1 to # 3 are as shown in FIG. In the figure, “DTV” is a digital TV broadcast band. The electrical length of each antenna # 1 to # 3 is as follows.
Antenna # 1: 48 [mm]
Antenna # 2: 16 [mm]
Antenna # 3: 15 [mm]
Although not shown, it is preferable that a tuning circuit is loaded on the power supply conductor 111 so that the frequency in the digital TV broadcast band is variable.

［インピーダンス特性］
図４は、Ｊ−ＣＤＭＡ帯におけるアンテナ装置のインピーダンス特性の実測図、図５は、Ｗ−ＣＤＭＡ帯におけるアンテナ装置のインピーダンス特性の実測図である。ここでは、アンテナ＃２とアンテナ＃３のインピーダンス特性を示している。
図４（ａ）では、アンテナ単体配置時と、放射導体を本発明のように設けない従来構造のアンテナ装置のインピーダンス変化を比較しており、図４（ｂ）はアンテナ単体配置時と、本実施形態のアンテナ装置１のインピーダンス変化を比較している。同様に、図５（ａ）は、アンテナ単体配置時と、放射導体を本発明のように設けない従来構造のアンテナ装置のインピーダンス変化を比較しており、図５（ｂ）はアンテナ単体配置時と、本実施形態のアンテナ装置１のインピーダンス変化を比較している。
このように、本実施形態のアンテナ装置１によれば、アンテナ間の相互干渉によるインピーダンスの変化が抑制されていることがわかる。 [Impedance characteristics]
4 is an actual measurement diagram of impedance characteristics of the antenna device in the J-CDMA band, and FIG. 5 is an actual measurement diagram of impedance characteristics of the antenna device in the W-CDMA band. Here, the impedance characteristics of antenna # 2 and antenna # 3 are shown.
4A compares the impedance change of the antenna device having a conventional structure in which the radiation conductor is not provided as in the present invention when the antenna is disposed alone, and FIG. The impedance change of the antenna device 1 of the embodiment is compared. Similarly, FIG. 5A compares the impedance change of the antenna device having the conventional structure in which the radiation conductor is not provided as in the present invention when the antenna is arranged alone, and FIG. The impedance change of the antenna device 1 of this embodiment is compared.
Thus, according to the antenna apparatus 1 of this embodiment, it turns out that the change of the impedance by the mutual interference between antennas is suppressed.

アンテナ装置１は、ケース等に収容してユニット化することができる。このようなアンテナ装置１をユニット１ａ〜１ｃと称する。図６（ａ）〜（ｃ）は、ユニットを携帯電話に実装するときの外観例を示している。ユニットは、それぞれ符号１ａ〜１ｃで示されている。図６（ａ）は、携帯電話の操作部の端部にユニット１ａを取り付けた例である。図６（ｂ）は、携帯電話の表示部の先端部にユニット１ｂを取り付けた例である。図６（ｃ）は操作部の背面端部にユニット１ｃを取り付けた例である。なお、ユニット１ａ〜１ｃは、筐体内部に収容（内蔵）する構成であっても良い。   The antenna device 1 can be accommodated in a case or the like and unitized. Such an antenna device 1 is referred to as units 1a to 1c. FIGS. 6A to 6C show examples of appearance when the unit is mounted on a mobile phone. The units are indicated by reference numerals 1a to 1c, respectively. FIG. 6A shows an example in which the unit 1a is attached to the end of the operation unit of the mobile phone. FIG. 6B shows an example in which the unit 1b is attached to the tip of the display unit of the mobile phone. FIG. 6C shows an example in which the unit 1c is attached to the rear end of the operation unit. The units 1a to 1c may be configured to be housed (built in) the housing.

［変形例］
上記の実施形態では、３つのアンテナ＃１〜＃３を一つの基体上の同一平面上に配設した場合の構成例について説明したが、本発明のアンテナ装置は、上記の構成例に限定されず、種々の変形が可能である。
例えば図７は、２つのアンテナでアンテナ装置を構成した場合の例を示している。図７に示したアンテナ装置２は、アンテナ装置１のうち第３チップアンテナ１３０、給電導体１３１、放射導体１３２及び第３給電端子１３を削除したものである。
図１に示したものとの対比では、基板２０は基板１０、接地導体２０ａは接地導体１０ａ、第１給電端子２１は第１給電端子１１、第２給電端子２２は第１給電端子１２、第１チップアンテナ２１０は第１チップアンテナ１１０、第２チップアンテナ２２０は第２チップアンテナ１２０、第１給電導体２１１は第１給電導体１１１、第２給電導体２２１は第２給電導体１２１、第１放射導体２１２は第１放射導体１１２、第２放射導体２２２は第２放射導体１２２に、それぞれ対応する。各アンテナの配置関係は、図１に示したものと同じである。 [Modification]
In the above embodiment, the configuration example in which the three antennas # 1 to # 3 are arranged on the same plane on one base has been described. However, the antenna device of the present invention is limited to the above configuration example. However, various modifications are possible.
For example, FIG. 7 shows an example in which an antenna device is configured with two antennas. The antenna device 2 shown in FIG. 7 is obtained by removing the third chip antenna 130, the feed conductor 131, the radiation conductor 132, and the third feed terminal 13 from the antenna device 1.
In contrast to what is shown in FIG. 1, the substrate 20 is the substrate 10, the ground conductor 20a is the ground conductor 10a, the first power supply terminal 21 is the first power supply terminal 11, the second power supply terminal 22 is the first power supply terminal 12, and the first power supply terminal 12. The one-chip antenna 210 is the first chip antenna 110, the second chip antenna 220 is the second chip antenna 120, the first feeding conductor 211 is the first feeding conductor 111, the second feeding conductor 221 is the second feeding conductor 121, and the first radiation. The conductor 212 corresponds to the first radiation conductor 112 and the second radiation conductor 222 corresponds to the second radiation conductor 122, respectively. The arrangement relationship of each antenna is the same as that shown in FIG.

図８は、アンテナを取り付ける部分の基体を直方体状にしたものである。すなわち、ＦＲ−４（ガラス素材）製の基体３０ｂの上部表面上に、第１チップアンテナ３１０と、この第１チップアンテナ３１０と直角（略直角を含む）に第２チップアンテナ３２０を配置する。第１チップアンテナ３１０は、その給電電極部から延びる給電導体３１１が、基体３０ｂの表面部及び内側側面部を経て第１給電端子３１と接続される。第１チップアンテナ３１０の開放電極部からは導体３１２が基体３０ｂの表面部を経て他方の外側側面部の一部に貼り付けられた放射導体３１３と接続される。   In FIG. 8, the base of the part to which the antenna is attached has a rectangular parallelepiped shape. That is, the first chip antenna 310 and the second chip antenna 320 are arranged at right angles (including substantially right angles) to the first chip antenna 310 on the upper surface of the substrate 4b made of FR-4 (glass material). In the first chip antenna 310, a power supply conductor 311 extending from the power supply electrode portion is connected to the first power supply terminal 31 through the surface portion and the inner side surface portion of the base body 30b. From the open electrode portion of the first chip antenna 310, the conductor 312 is connected to the radiation conductor 313 attached to a part of the other outer side surface portion through the surface portion of the base body 30b.

第２チップアンテナ３２０は、その給電電極部から延びる給電導体３２１が、基体３０ｂの表面部及び内側側面部を経て第２給電端子３２と接続される。第２チップアンテナ３２０の開放電極部からは導体３２２が基体３０ｂの表面部を経て他方の外側側面部の一部に貼り付けられた放射導体３２３と接続される。放射導体３１３と各放射導体３２３とは、給電端から先端方向が反対方向（略反対方向を含む）となる。接地導体３０ａは、接地導体１０ａと同じものである。
このように構成されるアンテナ装置３もまた、第１チップアンテナ３１０，３２０間の磁束が直交することになり、磁界結合を軽減させることができ、インピーダンスの変化を抑制させることができる。
なお、以上の説明では、チップアンテナ１１０，１２０，１３０は、ＬＴＣＣを用いた場合の例であるが、チップアンテナは、ＬＴＣＣ以外のものであっても良い。 In the second chip antenna 320, the power supply conductor 321 extending from the power supply electrode portion is connected to the second power supply terminal 32 through the surface portion and the inner side surface portion of the base body 30b. From the open electrode portion of the second chip antenna 320, the conductor 322 is connected to the radiation conductor 323 attached to a part of the other outer side surface portion through the surface portion of the base body 30b. The radiating conductor 313 and each radiating conductor 323 have opposite directions (including substantially opposite directions) from the feeding end to the tip direction. The ground conductor 30a is the same as the ground conductor 10a.
Also in the antenna device 3 configured in this manner, the magnetic flux between the first chip antennas 310 and 320 is orthogonal, so that magnetic field coupling can be reduced and a change in impedance can be suppressed.
In the above description, the chip antennas 110, 120, and 130 are examples using the LTCC, but the chip antenna may be other than the LTCC.

本発明の実施形態によるアンテナ装置の構造例を示す外観斜視図。The external appearance perspective view which shows the structural example of the antenna apparatus by embodiment of this invention. （ａ）は、アンテナ装置の平面図、（ｂ）は側面図である。(A) is a top view of an antenna device, (b) is a side view. 本発明のアンテナ装置の使用周波数等を説明する図。The figure explaining the use frequency etc. of the antenna apparatus of this invention. Ｊ−ＣＤＭＡ帯におけるアンテナ装置のインピーダンス特性の実測図であり、（ａ）は従来構造のアンテナ装置、（ｂ）は本実施形態のアンテナ装置の場合の例を示している。It is an actual measurement figure of the impedance characteristic of the antenna device in a J-CDMA band, (a) shows the antenna device of the conventional structure, and (b) shows the example in the case of the antenna device of this embodiment. Ｗ−ＣＤＭＡ帯におけるアンテナ装置のインピーダンス特性の実測図であり、（ａ）は従来構造のアンテナ装置、（ｂ）は本実施形態のアンテナ装置の場合の例を示している。It is the actual measurement figure of the impedance characteristic of the antenna apparatus in a W-CDMA band, (a) shows the antenna apparatus of a conventional structure, (b) has shown the example in the case of the antenna apparatus of this embodiment. （ａ）〜（ｃ）は本実施形態のアンテナ装置をユニット化して携帯電話に装着した場合の例を示した外観図。(A)-(c) is the external view which showed the example at the time of unitizing the antenna apparatus of this embodiment, and mounting | wearing with a mobile telephone. 本実施形態の変形例を示すアンテナ装置の外観斜視図。The external appearance perspective view of the antenna device which shows the modification of this embodiment. 本実施形態の他の変形例を示すアンテナ装置の外観斜視図。The external appearance perspective view of the antenna device which shows the other modification of this embodiment. 従来のアンテナ装置を搭載した携帯電話の正面図。The front view of the mobile phone carrying the conventional antenna apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１，２，３・・・アンテナ装置
１ａ，１ｂ，１ｃ・・・ユニット（ユニット化されたアンテナ装置）
１１，１２，１３，３１，３２・・・給電端子
１０，２０，３０・・・基板
１１０，１２０，１３０，２１０，２２０，３１０，３２０・・・チップアンテナ
１１１，１２１，１３１，２１１，２２１，３１１，３２１・・・給電導体
１１２，１２２，１３２，２１２，２２２，３１３，３２３・・・放射導体
３１２，３２２・・・導体
１０ａ，２０ａ，３０ａ・・・接地導体
３０ｂ・・・基体
５００・・・筐体
５１０・・・外付けホイップアンテナ
５２０・・・板状複共振内蔵アンテナ 1, 2, 3... Antenna devices 1a, 1b, 1c... Unit (unitized antenna device)
11, 12, 13, 31, 32... Power supply terminals 10, 20, 30... Substrate 110, 120, 130, 210, 220, 310, 320 .. chip antennas 111, 121, 131, 211, 221 , 311, 321... Feeder conductors 112, 122, 132, 212, 222, 313, 323... Radiating conductors 312, 322 ... conductors 10 a, 20 a, 30 a. ... Case 510 ... External whip antenna 520 ... Plate-shaped double resonance built-in antenna

Claims (5)

それぞれ一方端が開放電極部、他方端が給電電極部となる複数のチップアンテナが、その長さ方向に直角又は反対方向となるように配列されており、
各チップアンテナの開放電極部からは、それぞれ両端部を有する放射導体の一方端が導通接続されており、
前記放射導体の他方端は、隣り合う他のチップアンテナの放射導体の他方端と互いに直角又は反対方向となるように配列されている、
アンテナ装置。 A plurality of chip antennas, each having one end as an open electrode portion and the other end as a feeding electrode portion, are arranged so as to be perpendicular to or opposite to the length direction thereof,
From the open electrode portion of each chip antenna, one end of the radiating conductor having both end portions is conductively connected,
The other end of the radiation conductor is arranged to be perpendicular to or opposite to the other end of the radiation conductor of another adjacent chip antenna.
Antenna device. 前記チップアンテナは、誘電材料又は磁性材料から生成されたＬＴＣＣから成り、エレメント導体が螺旋状に形成されている、
請求項１に記載のアンテナ装置。 The chip antenna is made of LTCC generated from a dielectric material or a magnetic material, and the element conductor is formed in a spiral shape.
The antenna device according to claim 1. 前記複数のチップアンテナは、第１周波数帯で共振する第１チップアンテナと、前記第１周波数帯よりも高い第２周波数帯で共振する第２チップアンテナと、前記第１周波数帯及び第２周波数帯よりも高い第３周波数で共振する第３チップアンテナとを含み、
前記第３チップアンテナは、前記第１チップアンテナと前記第２チップアンテナの略中央部に位置しており、この第３チップアンテナの放射導体の前記他方端が、前記第１チップアンテナ及び前記第２チップアンテナの前記他方端とそれぞれ互いに直角又は反対方向に配列されている、
請求項１又は２に記載のアンテナ装置。 The plurality of chip antennas include a first chip antenna that resonates in a first frequency band, a second chip antenna that resonates in a second frequency band higher than the first frequency band, and the first frequency band and the second frequency. A third chip antenna that resonates at a third frequency higher than the band,
The third chip antenna is located at a substantially central portion of the first chip antenna and the second chip antenna, and the other end of the radiation conductor of the third chip antenna is connected to the first chip antenna and the first chip antenna. The other end of the two-chip antenna is arranged at right angles to each other or in opposite directions,
The antenna device according to claim 1 or 2. 少なくとも各チップアンテナの放射導体が同一平面上に配される、
請求項３記載のアンテナ装置。 At least the radiation conductor of each chip antenna is arranged on the same plane,
The antenna device according to claim 3. すべての前記チップアンテナ、前記給電導体及び前記放射導体を、一つのユニット筐体内に収容して成る、
請求項４記載のアンテナ装置。
All the chip antennas, the feeding conductors and the radiation conductors are accommodated in one unit casing.
The antenna device according to claim 4.

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