JP3245299B2 - 平面アンテナ - Google Patents
平面アンテナInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無線機の筐体に内蔵す
る平面アンテナの形状に関するものである。
る平面アンテナの形状に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話等の無線機の筐体に内蔵する平
面アンテナとしては片側短絡形平面アンテナである逆Ｆ
形アンテナが用いられる。図４（ａ）（ｂ）にアンテナ
の小型化のために折り返し部を設けた逆Ｆ形アンテナの
概略図を示す。（ａ）は逆Ｆ形アンテナの側面図、
（ｂ）は逆Ｆ形アンテナの上面図である。グランド用導
体板１の上部に周囲長が使用周波数の波長の約１／２で
ある共振用導体板２が配置される。また、周囲長を短縮
するためにグランド用導体板１と共振用導体板２の間に
誘電体層を有する場合もある。導体４により共振用導体
板２とグランド用導体板１は接続されており、導体４は
共振用導体板２のエッジに位置している。図４のように
共振用導体板２、グランド用導体板１、導体４、給電部
３により逆Ｆ形の構造をとっており、共振用導体板２を
小型化するために導体４から離れた共振用導体板２の電
界が最大となる位置に折り曲げ部５を設けることでグラ
ンド用導体板１とが接近して容量が増えるためアンテナ
の共振周波数を低くでき、共振用導体板２の面積を小型
化することができる。また、共振用導体板２とグランド
用導体板１との間に誘電体層を設けることにより、共振
用導体板２とグランド用導体板１との間の容量が増えて
同様に共振用導体板２の面積を小さくできる。
面アンテナとしては片側短絡形平面アンテナである逆Ｆ
形アンテナが用いられる。図４（ａ）（ｂ）にアンテナ
の小型化のために折り返し部を設けた逆Ｆ形アンテナの
概略図を示す。（ａ）は逆Ｆ形アンテナの側面図、
（ｂ）は逆Ｆ形アンテナの上面図である。グランド用導
体板１の上部に周囲長が使用周波数の波長の約１／２で
ある共振用導体板２が配置される。また、周囲長を短縮
するためにグランド用導体板１と共振用導体板２の間に
誘電体層を有する場合もある。導体４により共振用導体
板２とグランド用導体板１は接続されており、導体４は
共振用導体板２のエッジに位置している。図４のように
共振用導体板２、グランド用導体板１、導体４、給電部
３により逆Ｆ形の構造をとっており、共振用導体板２を
小型化するために導体４から離れた共振用導体板２の電
界が最大となる位置に折り曲げ部５を設けることでグラ
ンド用導体板１とが接近して容量が増えるためアンテナ
の共振周波数を低くでき、共振用導体板２の面積を小型
化することができる。また、共振用導体板２とグランド
用導体板１との間に誘電体層を設けることにより、共振
用導体板２とグランド用導体板１との間の容量が増えて
同様に共振用導体板２の面積を小さくできる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年の携帯電話等の小
型化及び無線周波数の割り当てられる周波数が高くなる
にしたがい、図４のように折り曲げ部５を設けてアンテ
ナの小型化を図るには、共振周波数を設定するために共
振用導体板２及び折り曲げ部５の高精度な板金加工及び
取り付けが要求される。また、アンテナの小型化のため
に共振用導体板２とグランド用導体板１との間に誘電体
層を設けるためには、共振用導体板２及びグランド用導
体板１間に誘電体層を有した積層基板を用いることで安
易に実現できるが、積層基板で折り曲げ部５を設けるこ
とは、誘電体層の間にさらに導体板が必要であり、価格
が非常に高くなるという問題があった。
型化及び無線周波数の割り当てられる周波数が高くなる
にしたがい、図４のように折り曲げ部５を設けてアンテ
ナの小型化を図るには、共振周波数を設定するために共
振用導体板２及び折り曲げ部５の高精度な板金加工及び
取り付けが要求される。また、アンテナの小型化のため
に共振用導体板２とグランド用導体板１との間に誘電体
層を設けるためには、共振用導体板２及びグランド用導
体板１間に誘電体層を有した積層基板を用いることで安
易に実現できるが、積層基板で折り曲げ部５を設けるこ
とは、誘電体層の間にさらに導体板が必要であり、価格
が非常に高くなるという問題があった。
【０００４】本発明は、積層基板で容易に構成でき共振
用導体板の面積を小さくした平面アンテナの提供を目的
とする。
用導体板の面積を小さくした平面アンテナの提供を目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、周囲の長さが使用周波数の波長の約１／２であ
る共振用導体板と、これと平行に配置されたグランド用
導体板と、前記共振用導体板のエッジ部とグランド導体
板とが導体により接続され、前記導体により接続された
共振用導体板の一辺の長さをＬとし、前記辺と平行な前
記共振用導体板の最大幅をＷとするとき、ＬをＷの約１
／３以下とすることにより共振用導体板の面積を小型化
したことを特徴とする平面アンテナである。
ために、周囲の長さが使用周波数の波長の約１／２であ
る共振用導体板と、これと平行に配置されたグランド用
導体板と、前記共振用導体板のエッジ部とグランド導体
板とが導体により接続され、前記導体により接続された
共振用導体板の一辺の長さをＬとし、前記辺と平行な前
記共振用導体板の最大幅をＷとするとき、ＬをＷの約１
／３以下とすることにより共振用導体板の面積を小型化
したことを特徴とする平面アンテナである。
【０００６】
【作用】本発明の平面アンテナは、共振用導体板２に折
り曲げ部が無いため共振用導体板２とそれに平行なグラ
ンド用導体板１は積層基板にて精度良く作成でき、２つ
の導体板を接続するための導体４も積層基板のスルーホ
ールにて簡単に構成できる。また、導体４により接続さ
れた共振用導体板２の一辺の長さをＬとし、前記辺と平
行な共振用導体板２の最大幅をＷとするとき、ＬをＷの
約１／３以下とすることにより共振用導体板２の面積を
小型化できるため、積層基板の基板面積が減り基板の価
格が安くなり、安易に誘電体層を設けることができ、誘
電体層により更に共振用導体板の面積を小型にすること
が可能であり、携帯電話等のアンテナの占める面積を減
らすことができる。
り曲げ部が無いため共振用導体板２とそれに平行なグラ
ンド用導体板１は積層基板にて精度良く作成でき、２つ
の導体板を接続するための導体４も積層基板のスルーホ
ールにて簡単に構成できる。また、導体４により接続さ
れた共振用導体板２の一辺の長さをＬとし、前記辺と平
行な共振用導体板２の最大幅をＷとするとき、ＬをＷの
約１／３以下とすることにより共振用導体板２の面積を
小型化できるため、積層基板の基板面積が減り基板の価
格が安くなり、安易に誘電体層を設けることができ、誘
電体層により更に共振用導体板の面積を小型にすること
が可能であり、携帯電話等のアンテナの占める面積を減
らすことができる。
【０００７】
【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。図１（ａ）（ｂ）は本発明の平面アンテナの実
施例を示す図であり、図において同じ部位は同じ符号で
示している。（ａ）は平明アンテナの側面図、（ｂ）は
平面アンテナの上面図である。次に、このような構成に
おける動作について説明する。
明する。図１（ａ）（ｂ）は本発明の平面アンテナの実
施例を示す図であり、図において同じ部位は同じ符号で
示している。（ａ）は平明アンテナの側面図、（ｂ）は
平面アンテナの上面図である。次に、このような構成に
おける動作について説明する。
【０００８】グランド用導体板１の上部に周囲長が使用
周波数の波長の約１／２である共振用導体板２が配置さ
れる。また、周囲長を短縮するためにグランド用導体板
１と共振用導体板２の間の空間に誘電体層を有する場合
もある。導体４は２つの導体板を接続しており、共振用
導体板２のエッジに位置している。導体４により接続さ
れた共振用導体板２の一辺の長さをＬとし、前記辺と平
行な共振用導体板２の最大幅をＷとするとき、ＬをＷの
約１／３以下としている。
周波数の波長の約１／２である共振用導体板２が配置さ
れる。また、周囲長を短縮するためにグランド用導体板
１と共振用導体板２の間の空間に誘電体層を有する場合
もある。導体４は２つの導体板を接続しており、共振用
導体板２のエッジに位置している。導体４により接続さ
れた共振用導体板２の一辺の長さをＬとし、前記辺と平
行な共振用導体板２の最大幅をＷとするとき、ＬをＷの
約１／３以下としている。
【０００９】図２は図１においてＷ＝２５．７ｍｍ、Ｖ
＝２８．８ｍｍ、導体４を直径０．８ｍｍの導線、共振
用導体板２とグランド用導体板１との間に誘電率４の誘
電体層を有した積層基板のときに、Ｌを変化させたとき
にＫを５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍとしたときのアンテ
ナの共振周波数の特性（実測値）を示す。
＝２８．８ｍｍ、導体４を直径０．８ｍｍの導線、共振
用導体板２とグランド用導体板１との間に誘電率４の誘
電体層を有した積層基板のときに、Ｌを変化させたとき
にＫを５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍとしたときのアンテ
ナの共振周波数の特性（実測値）を示す。
【００１０】図２において、導体４により接続された共
振用導体板２の一辺と平行な共振用導体板２の最大幅Ｗ
＝２５．７ｍｍのとき、導体４により接続された共振用
導体板２の一辺Ｌが２５．７ｍｍから９ｍｍまでの間
は、アンテナの共振周波数がやや高くなることが分か
る。これは共振用導体板２の面積が小さくなったため共
振用導体板２とグランド用導体板１の間の容量が小さく
なったためである。また、Ｌが９ｍｍより小さくなるに
したがい、アンテナの共振周波数が今度は急激に低くな
っていくのが分かる。これは、共振用導体板２の面積は
小さくなったことにより共振用導体板２とグランド用導
体板１との間の容量は小さくなっているのではあるが、
導体４に接続された共振用導体板２の一部がＬが小さく
なったために共振用導体板２のインダクタンスが大きく
なりアンテナの共振周波数が低くなるためと考えられ
る。また図２より、容量が小さくなってアンテナの共振
周波数が高くなり、更にインダクタンスが大きくなった
ためにアンテナの共振周波数が今度は急激に低くなるの
はＬがＷの約１／３以下のときであるのが分かる。ま
た、Ｋを大きくすることにより、インダクタンスが大き
くなりアンテナの共振周波数が更に急激に低くなるが、
このときもＬがＷの約１／３以下である。
振用導体板２の一辺と平行な共振用導体板２の最大幅Ｗ
＝２５．７ｍｍのとき、導体４により接続された共振用
導体板２の一辺Ｌが２５．７ｍｍから９ｍｍまでの間
は、アンテナの共振周波数がやや高くなることが分か
る。これは共振用導体板２の面積が小さくなったため共
振用導体板２とグランド用導体板１の間の容量が小さく
なったためである。また、Ｌが９ｍｍより小さくなるに
したがい、アンテナの共振周波数が今度は急激に低くな
っていくのが分かる。これは、共振用導体板２の面積は
小さくなったことにより共振用導体板２とグランド用導
体板１との間の容量は小さくなっているのではあるが、
導体４に接続された共振用導体板２の一部がＬが小さく
なったために共振用導体板２のインダクタンスが大きく
なりアンテナの共振周波数が低くなるためと考えられ
る。また図２より、容量が小さくなってアンテナの共振
周波数が高くなり、更にインダクタンスが大きくなった
ためにアンテナの共振周波数が今度は急激に低くなるの
はＬがＷの約１／３以下のときであるのが分かる。ま
た、Ｋを大きくすることにより、インダクタンスが大き
くなりアンテナの共振周波数が更に急激に低くなるが、
このときもＬがＷの約１／３以下である。
【００１１】図３（ａ）（ｂ）は、図１の実施例を無線
機筐体の背面に取り付けたときの実施例である。（ａ）
は無線機の側面図、（ｂ）は無線機の背面図である。図
３において、ＬをＷの約１／３以下とすることにより、
導体４が接続された共振用導体板２のＬがＷの１／３以
下である部分のインダクタンスが大きくなるため、この
インダクタンスが大地に対して垂直になるように図３の
ように無線機筐体６に取り付けたとき、垂直偏波におい
て利得が向上する。例えば、図２においてＬ＝６ｍｍの
ときＬ＝Ｗのときに比べて０．５ｄＢ程度アンテナの利
得の向上があった。これは携帯電話等の移動体通信は垂
直偏波にて送信するために垂直偏波の利得の向上にイン
ダクタンスが寄与していると考えられる。
機筐体の背面に取り付けたときの実施例である。（ａ）
は無線機の側面図、（ｂ）は無線機の背面図である。図
３において、ＬをＷの約１／３以下とすることにより、
導体４が接続された共振用導体板２のＬがＷの１／３以
下である部分のインダクタンスが大きくなるため、この
インダクタンスが大地に対して垂直になるように図３の
ように無線機筐体６に取り付けたとき、垂直偏波におい
て利得が向上する。例えば、図２においてＬ＝６ｍｍの
ときＬ＝Ｗのときに比べて０．５ｄＢ程度アンテナの利
得の向上があった。これは携帯電話等の移動体通信は垂
直偏波にて送信するために垂直偏波の利得の向上にイン
ダクタンスが寄与していると考えられる。
【００１２】尚、電気的な長さは、筐体や給電部の構造
や材料及び導電部品等によって影響を受けるため、共振
用導体板の周囲の長さは微調整によって決定される。
や材料及び導電部品等によって影響を受けるため、共振
用導体板の周囲の長さは微調整によって決定される。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の構成によれ
ば、共振用導体板２に折り曲げ部が無いため共振用導体
板２とそれに平行なグランド用導体板１は積層基板にて
精度良く作成でき、２つの導体板を接続するための導体
４も積層基板のスルーホールにて簡単に構成できる。ま
た、共振用導体板２の面積を小型化できるため、積層基
板の基板面積が減り基板の価格が安くなる。また、安易
に誘電体層を設けることができるため、誘電体層により
更に共振用導体板の面積を小型にすることが可能であ
り、携帯電話等のアンテナの占める面積を減らすことが
できる。
ば、共振用導体板２に折り曲げ部が無いため共振用導体
板２とそれに平行なグランド用導体板１は積層基板にて
精度良く作成でき、２つの導体板を接続するための導体
４も積層基板のスルーホールにて簡単に構成できる。ま
た、共振用導体板２の面積を小型化できるため、積層基
板の基板面積が減り基板の価格が安くなる。また、安易
に誘電体層を設けることができるため、誘電体層により
更に共振用導体板の面積を小型にすることが可能であ
り、携帯電話等のアンテナの占める面積を減らすことが
できる。
【００１４】また、導体４が接続された共振用導体板２
の部分のインダクタンスが大きくなるため、このインダ
クタンスが大地に対して垂直になるように無線機筐体６
に取り付けることにより、垂直偏波において利得が向上
することが出来る。
の部分のインダクタンスが大きくなるため、このインダ
クタンスが大地に対して垂直になるように無線機筐体６
に取り付けることにより、垂直偏波において利得が向上
することが出来る。
【図１】本発明の平面アンテナの実施例を示し、（ａ）
は平面アンテナの側面図、（ｂ）は平面アンテナの上面
図。
は平面アンテナの側面図、（ｂ）は平面アンテナの上面
図。
【図２】本発明の平面アンテナの特性図。
【図３】本発明の平面アンテナを無線機筐体の背面に取
り付けた実施例を示し、（ａ）は無線機の側面図、
（ｂ）は無線機の背面図。
り付けた実施例を示し、（ａ）は無線機の側面図、
（ｂ）は無線機の背面図。
【図４】従来の折り曲げ部のある逆Ｆ形アンテナを示
し、（ａ）は逆Ｆ形アンテナの側面図、（ｂ）は逆Ｆ形
アンテナの上面図。
し、（ａ）は逆Ｆ形アンテナの側面図、（ｂ）は逆Ｆ形
アンテナの上面図。
１ グランド用導体板 ２ 共振用導体板 ３ 給電部 ４ 導体 ５ 折り曲げ部 ６ 無線機筐体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 13/08 H01Q 1/24
Claims (2)
- 【請求項１】周囲の長さが使用周波数の波長の約１／２
である共振用導体板と、これと平行に配置されたグラン
ド用導体板とが具備され、前記共振用導体板の一つのエ
ッジ部とグランド用導体板とを導体接続して成る平面ア
ンテナにおいて、前記共振用導体板は、所定方向の幅が
異なる２つの平面部を含んで成り、一方の平面部が前記
エッジ部を含むものであって、前記一方の平面部は前記
所定方向と同方向の長さＬの一辺を有するものであり、
他方の平面部の前記所定方向の最大幅をＷとするとき、
前記Ｌが前記Ｗの約１／３以下にされた平面導体板であ
ることを特徴とする平面アンテナ。 - 【請求項２】前記共振用導体板とグランド用導体板間に
誘電体層を有する請求項１記載の平面アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08126394A JP3245299B2 (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | 平面アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08126394A JP3245299B2 (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | 平面アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07288421A JPH07288421A (ja) | 1995-10-31 |
| JP3245299B2 true JP3245299B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=13741481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08126394A Expired - Fee Related JP3245299B2 (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | 平面アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3245299B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020066037A (ko) * | 2001-02-08 | 2002-08-14 | 삼성전자 주식회사 | 휴대용 무선단말기의 내장형 안테나 장치 |
| JP2006287452A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Digital Electronics Corp | アンテナ装置および電子機器 |
-
1994
- 1994-04-20 JP JP08126394A patent/JP3245299B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07288421A (ja) | 1995-10-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071026 Year of fee payment: 6 |
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