JP2007243278A - アンテナ装置及びそれを用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、放射効率の良い薄型のアンテナ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】この目的を達成するために、本発明のアンテナ装置６は、グランド板７と、このグランド板７と絶縁状態で配置された給電部と、この給電部に接続されると共にグランド板７の上に前記グランド板７に略平行に配置された所定波長の信号用のアンテナ板９とを有する。そして、アンテナ板９の上面とグランド板７の上面との距離１１が所定波長の０．０１倍から０．０２倍であると共に、アンテナ板９の上面とアンテナ板９の下面との距離１２がアンテナ板９の上面とグランド板７の上面との距離の３／８０倍から３／８倍である。
【選択図】図１

Description

本発明は、信号を無線伝達するアンテナ装置と、このアンテナ装置が搭載された電子機器に関するものである。

近年、携帯端末は小型化とアンテナ装置の内蔵化の傾向がある。

従来のアンテナ装置において、携帯端末に内蔵化するために逆Ｆアンテナを用いるものがある。従来のアンテナ装置である逆Ｆアンテナを図４に示す。従来のアンテナ装置１は、グランド板２と、このグランド板２に絶縁状態で配置された給電部（図示せず）と、この給電部に接続された給電板３と、この給電板３に接続されると共にグランド板２の上にグランド板２に略平行に配置されたアンテナ板４と、アンテナ板４とグランド板１とを接続する短絡板５とを有する。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、非特許文献１が知られている。
藤本京平著「図解移動通信用アンテナシステム」総合電子出版社、１９９９年７月１日（Ｐ１２３−１２５）

この従来のアンテナ装置を、アンテナ板４の上面とグランド板２の上面との距離が、アンテナ装置１の所望の周波数に対応した波長に対して、０．０１倍から０．０２倍となる薄型にした場合、アンテナ板４の下面とグランド板２の上面との距離が小さくなる。その結果、アンテナ板４とグランド板２との間から漏れる磁束が減少し、それに伴いアンテナ板４とグランド板２との間から放射される電力が小さくなる。さらに、アンテナ板４が薄くなるので、アンテナ板４の抵抗が大きくなる。このため、アンテナ板４の抵抗によるエネルギー損失が大きくなり、アンテナ装置１の放射効率が著しく劣化するという問題があった。

そこで本発明は、放射効率の良い薄型のアンテナ装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明のアンテナ装置は、グランド板と、このグランド板と絶縁状態で配置された給電部と、この給電部に接続されると共にグランド板の上に前記グランド板に略平行に配置された所定波長の信号用のアンテナ板とを有する。そして、アンテナ板の上面とグランド板の上面との距離が所定波長の０．０１倍から０．０２倍であると共に、アンテナ板の上面とアンテナ板の下面との距離がアンテナ板の上面とグランド板の上面との距離の３／８０倍から３／８倍である。

アンテナ板の上面と下面の距離をアンテナ板の上面とグランド板の上面との距離の３／８０倍から３／８倍とすることで、アンテナ板とグランド板との間から放射される電力の低下を抑えつつ、アンテナ板の抵抗によるエネルギー損失を低減することができる。その結果、放射効率の良い薄型のアンテナ装置を実現することが可能となる。

（実施の形態１）
以下に、本発明の実施の形態１について、図１を用いて説明する。

図１は、本発明の実施の形態１におけるアンテナ装置の斜視図である。

アンテナ装置６は、グランド板７と、このグランド板７に絶縁状態で配置された給電部（図示せず）と、この給電部に接続された給電板８と、この給電板８に接続されると共にグランド板７の上にグランド板７に略平行に配置された所定波長の信号用のアンテナ板９と、アンテナ板９とグランド板７とに接続された短絡板１０とを有する。なお、ここでいう上方向は、図１に示す矢印Ａの方向である。また、このアンテナ装置６を用いた電子機器（図示せず）は、給電部に接続された無線回路（図示せず）と、この無線回路に接続された表示部（図示せず）とを有する。

また、アンテナ板９の上面とグランド板７の上面との距離１１は、上記所定波長に対して０．０１倍から０．０２倍である。さらに、アンテナ板９の上面と下面との距離１２は、アンテナ板９の上面とグランド板７の上面との距離１１に対し、３／８０倍から３／８倍である。

次に、アンテナ装置６の動作について図２を用いて説明する。

図２は、アンテナ装置６における距離１２と距離１１との比に対する、アンテナ装置６の放射効率特性を示す図である。なお、放射効率は、放射電力と導体損失の和に対する放射電力の比で表される。

アンテナ板９には高周波電流が流れるため、アンテナ板９の上面と下面の距離１２を小さくする、つまり、アンテナ板９を薄くすると、アンテナ板９の抵抗によりエネルギー損失が発生する。そこで、図２に示すように、アンテナ板９の上面とグランド板７の上面との距離１１が上記所定波長に対して０．０１倍から０．０２倍である場合に、アンテナ板９の上面と下面との距離１２を距離１１に対し、３／８０倍以上にすることにより、アンテナ装置６の放射効率を−０．０７［ｄＢ］以上にすることができる。

一方、アンテナ板９の下面とグランド板７の上面との距離１３が小さくなるとアンテナ板９とグランド板７との間から漏れる磁束が減少し、それに伴いアンテナ装置６の放射効率が低下する。そこで、図２に示すように、アンテナ板９の上面とグランド板７の上面との距離１１が上記所定波長に対して０．０１倍から０．０２倍である場合に、アンテナ板９の上面と下面との距離１２を距離１１に対し、３／８倍以下にすることにより、アンテナ装置６の放射効率を−０．０７［ｄＢ］以上にすることができる。

以上により、アンテナ板９の上面と下面との距離１２がアンテナ板９の上面とグランド板７の上面との距離１１に対して３／８０倍から３／８倍の間である場合、アンテナ装置６の放射効率を高めることができる。

特に、図２に示すように、アンテナ板９の上面と下面との距離１２がアンテナ板９の上面とグランド板７の上面との距離１１に対して略１／８倍である場合、アンテナ装置６の放射効率をさらに高めることができる。

例えば、上記所定波長が３０ｃｍであり、アンテナ板９の上面と下面との距離１１がこの波長の０．０１３倍となる４ｍｍである場合、アンテナ板９の上面と下面との距離１２を０．１５ｍｍから１．５ｍｍとすると、アンテナ装置６の放射効率を高めることができる。特に、０．５ｍｍの場合、アンテナ装置６の放射効率をさらに高めることができる。

（実施の形態２）
以下に、本発明の実施の形態２について、図３を用いて説明する。

図３は、本発明の実施の形態２におけるアンテナ装置の斜視図である。なお、実施の形態１と同様の構成を有するものについては、同一符号を付してその説明を省略し、相違点について詳述する。

実施の形態２と実施の形態１との相違点は、給電板８がアンテナ板９にコンデンサ１４を介して高周波的に接続され、この給電板８と短絡板１０とがアンテナ板９において対向するように配置されている点である。

給電板８と短絡板１０とがアンテナ板９において近接して配置されている場合、給電板８からの電流の一部がアンテナ板９において給電板８と短絡板１０との間の僅かな部分にのみ流れる。一般的にこの電流は放射には寄与しない。これにより、アンテナ装置６の放射効率が悪くなる。そこで、本実施の形態の構成は、給電板８と短絡板１０とがアンテナ板９において対向するように配置されている構成であるので、アンテナ装置６は、給電板８からの殆ど全ての電流を放射に寄与させることができる。これにより、アンテナ装置６の放射効率を高めることができる。

なお、給電板８とアンテナ板９との間にコンデンサ１４を設けることにより、給電部側から見たアンテナ板９のインピーダンスを最適値に設定することができる。

以上のように本発明のアンテナ装置６は、放射効率の良い薄型のアンテナ装置であるので、特に携帯端末や車載用テレビ放送受信機などの電子機器に適応可能である。

本発明の実施の形態１におけるアンテナ装置の斜視図 本発明の実施の形態１におけるアンテナ装置の放射効率特性を示す図 本発明の実施の形態２におけるアンテナ装置の斜視図 従来のアンテナ装置の斜視図

符号の説明

６ アンテナ装置
７ グランド板
８ 給電板
９ アンテナ板
１０ 短絡板
１１ アンテナ板の上面とグランド板の上面との距離
１２ アンテナ板の上面と下面との距離
１３ アンテナ板の下面とグランド板の上面との距離
１４ コンデンサ

Claims (4)

1. グランド板と、
   このグランド板と絶縁状態で配置された給電部と、
   この給電部に接続されると共に前記グランド板の上に前記グランド板に略平行に配置された所定波長の信号用のアンテナ板とを有し、
   前記アンテナ板の上面と前記グランド板の上面との距離が前記所定波長の０．０１倍から０．０２倍であると共に、前記アンテナ板の上面と前記アンテナ板の下面との距離が前記アンテナ板の上面と前記グランド板の上面との距離の３／８０倍から３／８倍であるアンテナ装置。
2. 前記アンテナ板の上面と前記アンテナ板の下面との距離が前記アンテナ板の上面と前記グランド板の上面との距離の略１／８倍である請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記グランド板と前記アンテナ板とを接続する短絡板と、
   前記給電部に接続されると共に前記アンテナ板にコンデンサを介して接続された給電板とを有し、
   前記短絡板と前記給電板とは前記アンテナ板において対向するように配置された請求項１に記載のアンテナ装置。
4. グランド板と、
   このグランド板と絶縁状態で配置された給電部と、
   この給電部に接続されると共に前記グランド板の上に前記グランド板に略平行に配置された所定波長の信号用のアンテナ板と、
   前記給電部に接続された無線回路と、
   この無線回路に接続された表示部とを有し、
   前記アンテナ板の上面と前記グランド板の上面との距離が前記所定波長の０．０１倍から０．０２倍であると共に、前記アンテナ板の上面と前記アンテナ板の下面との距離が前記アンテナ板の上面と前記グランド板の上面との距離の３／８０倍から３／８倍である電子機器。

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