JP3959396B2 - Antenna device and antenna system - Google Patents
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Description
この発明は、主として無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の無線通信機能を備えた携帯情報端末やアクセスポイントなどの無線装置に内蔵されるアンテナ装置、特に２周波数で動作するために最適な平面アンテナ装置に関する。 The present invention mainly relates to an antenna device built in a wireless device such as a portable information terminal or an access point having a wireless communication function such as a wireless local area network (LAN), and more particularly a planar antenna device optimal for operating at two frequencies. About.
近年、無線システムは、携帯電話、ＰＨＳ、無線ＬＡＮ、及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等があり、多種多様となってきている。伝送速度、料金、及びサービスエリアに合わせてユーザーが使い分けるため、複数の異なるシステムに対応した無線装置が実現されている。特に、デュアルモード携帯電話や、無線ＬＡＮのＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ等、複数のシステムを１つにした無線装置が製品化されている。 In recent years, there are various types of wireless systems such as mobile phones, PHS, wireless LAN, and Bluetooth. A wireless device corresponding to a plurality of different systems has been realized for the user to use properly according to the transmission speed, charge, and service area. In particular, wireless devices that combine a plurality of systems, such as dual-mode mobile phones and wireless LAN IEEE802.11a / b / g, have been commercialized.
アンテナを無線機に配置する場合、金属筐体、レドーム、部品、及び線路の影響でアンテナ特性が変化する場合がある。アンテナ素子の動作する帯域を広くしておけば、アンテナの特性が変化しても問題がない。また、量産時の特性ばらつきを抑えることができる。 When an antenna is arranged in a wireless device, antenna characteristics may change due to the influence of a metal casing, radome, parts, and line. If the band in which the antenna element operates is widened, there is no problem even if the antenna characteristics change. Moreover, the characteristic variation at the time of mass production can be suppressed.
従来の技術としては、逆Ｆアンテナの給電線に複数の放射素子を垂直に配置したアンテナがある（例えば、特許文献１参照）。このようなアンテナでは、逆Ｆアンテナに板状素子を配置することにより、これらの共振周波数をわずかにずらして、単一周波数で広帯域になるように調整されている。
しかしながら、上記した従来技術においては、板状素子が誘電体基板を積層して構成されるため、後から調整することはできない。また、実装面積が大きくなる問題がある。さらに、アンテナの放射メカニズム自体を変更させるために調整することができない。また更に、放射効率の劣化も発生する。その他に、薄型化、デュアルバンド／ブロードバンド化、インピーダンス整合、放射特性、放射効率の向上、低価格化、無線回路との接続性などが課題となっている。 However, in the above-described prior art, since the plate-like element is configured by laminating dielectric substrates, it cannot be adjusted later. There is also a problem that the mounting area becomes large. Furthermore, it cannot be adjusted to change the radiation mechanism itself of the antenna. Furthermore, degradation of radiation efficiency also occurs. In addition, thinning, dual band / broadbanding, impedance matching, radiation characteristics, improvement in radiation efficiency, price reduction, connectivity with wireless circuits, and the like are problems.
この発明は、多共振逆Ｆアンテナにおいて、アンテナ特性を後から調整することができるアンテナ装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an antenna device capable of adjusting antenna characteristics later in a multi-resonant inverted-F antenna.
本発明は、給電点に一端が接続される第１の線状素子と、前記第１の線状素子に対して垂直方向に配置された第４の線状素子と、前記第１の線状素子側に前記第４の線状素子に平行に配置される第３の線状素子と、前記第１の線状素子の他端に一端が接続され、他端が第３の線状素子の一端に接続される第７の線状素子と、前記第１の線状素子と前記第７の線状素子との接続点に一端が接続される第６の線状素子と、第３の線状素子と第７の線状素子との接続点に一端が接続され、前記第４の線状素子の一端に他端が接続される第２の線状素子と、前記第２の線状素子と前記第４の線状素子との接続点に一端が接続され、他端が接地される第５の線状素子とで構成され、前記第１、第２、第７の線状素子は同一線上になるように配置され、前記第６の線状素子は前記第１、２、７の線状素子に対して前記第３の線状素子の反対側に配置され、前記第６の線状素子は、前記第１の線状素子との接続点から前記第３、第４の線状素子に対して平行に配置されていることを特徴とするアンテナ装置を提供する。 The present invention includes a first linear element having one end connected to a feeding point, a fourth linear element arranged in a direction perpendicular to the first linear element, and the first linear element. A third linear element arranged parallel to the fourth linear element on the element side, one end connected to the other end of the first linear element, and the other end of the third linear element A seventh linear element connected to one end, a sixth linear element having one end connected to a connection point between the first linear element and the seventh linear element, and a third line A second linear element having one end connected to a connection point between the linear element and the seventh linear element and the other end connected to one end of the fourth linear element; and the second linear element And a fifth linear element having one end connected to a connection point between the fourth linear element and the other end grounded, and the first, second, and seventh linear elements are the same. Placed on the line, front The sixth linear element is disposed on the opposite side of the third linear element with respect to the first, second, and seventh linear elements, and the sixth linear element is the first linear element. Provided is an antenna device characterized in that the antenna device is disposed in parallel to the third and fourth linear elements from a connection point with an element.
本発明のアンテナ装置によると、高い周波数では第１、第７の線状素子からの放射が支配的である。従って、第１、第７の接続点から第６の線状素子を接続することにより、第１の線状素子からの放射を抑制することなく、インピーダンスの調整を行うことができる。 According to the antenna device of the present invention, radiation from the first and seventh linear elements is dominant at a high frequency. Therefore, by connecting the sixth linear element from the first and seventh connection points, the impedance can be adjusted without suppressing radiation from the first linear element.
以下、図面を参照しながら本実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
（第１の実施形態）
図１を用いて本発明の一実施形態について説明する。図１は、本実施形態のアンテナ装置の概略構成を示す図である。
(First embodiment)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of the antenna device of the present embodiment.
図１によると、誘電体基板１に逆Ｆアンテナが組み込まれている。この逆Ｆアンテナによると、直線状の第１の線状素子１２の一端は誘電体基板１の面上の給電点１１に接続され、他端は接続点２１に接続されている。直線状の第７の線状素子２０の一端は接続点２１に接続され、他端は接続点１８に接続される。直線状の第２の線状素子１３の一端は接続点１７に接続され、他端は接続点１８に接続されている。第１、第２および第７の線状素子１２，１３及び２０は同一方向に延びている。
According to FIG. 1, the inverted F antenna is incorporated in the
接続点１７には直線状の第３の線状素子１４の一端が接続される。第３の線状素子１４は第１、第２および第７の線状素子１２，１３及び２０の延在方向に二次元的に直交する方向に延びている。直線状の第４の線状素子１５の一端は接続点１８に接続される。第４の線状素子１５は第３の線状素子１４に平行に配置される。接続点１８は、短絡素子である直線状第５の線状素子１６の自由端に接続されている。線状素子１６は接続点１８から線状素子１５とは反対方向に延在している線状素子１６ａとこの線状素子１６ａの先端から線状素子１２，１３，２０に平行に延びている線状素子１６ｂとで構成されている。即ち、線状素子１６は逆Ｌ形状となる。
One end of a linear third
さらに接続点２１に、第３の線状素子１４および第４の線状素子１５とは反対方向に延在している直線状の第６の線状素子１９の一端が接続されている。線状素子１９の他端に第８の線状素子２２が接続され、線状素子２０に平行に延びている。線状素子２２の他端は開放されている。
Furthermore, one end of a linear sixth
上記の構成では、第６の線状素子１９は第１の線状素子１２に垂直に接続され、第７の線状素子２０は第１の線状素子１２と平行に接続されることになる。第６の線状素子１９で、所望の特性を満たす場合は、第８の線状素子２２は無くてよい。
In the above configuration, the sixth
図２の（ａ）は、図１に示したアンテナの動作原理を示している。（ｂ＋ｅ）は第１周波数の１／４波長で並列共振し、（ａ＋ｃ＋ｂ）は第２周波数の１／４波長で直列共振する。（ｂ＋ｃ＋ｄ）で第３周波数の１／２波長で並列共振し、（ａ＋ｄ）は第４周波数の１／４波長で直列共振する。アンテナとしては、第２、４周波数でインピーダンス整合をとる。（ａ＋ｃ＋ｂ）はｅを短絡素子とする逆Ｆアンテナ、（ａ＋ｄ）は逆Ｌアンテナとなる。線状素子１２で線状素子１９を並列に接続する。
FIG. 2A shows the operating principle of the antenna shown in FIG. (B + e) resonates in parallel at a quarter wavelength of the first frequency, and (a + c + b) resonates in series at a quarter wavelength of the second frequency. (B + c + d) resonates in parallel at ½ wavelength of the third frequency, and (a + d) resonates in series at ¼ wavelength of the fourth frequency. The antenna is impedance matched at the second and fourth frequencies. (A + c + b) is an inverted F antenna with e as a short-circuit element, and (a + d) is an inverted L antenna. The
図２の（ｂ）は、図１に示した第６の線状素子１９、第７の線状素子２２の動作原理を示している。（ａ１＋ａ２＋ｄ）は図２（ａ）に示した第４周波数の１／４波長で直列共振し、（ｄ＋ａ２＋ｆ）は第５の周波数の１／２波長で並列共振し、（ａ１＋ｆ）は第６周波数の１／４波長で直列共振する。ただし、第１周波数＜第２周波数＜第３周波数＜第４周波数＜第５周波数＜第６周波数の関係である。まとめると、次式のようになる。
FIG. 2B shows the operating principle of the sixth
（ａ１＋ａ２＋ｄ）×４＞（ｄ＋ａ２＋ｆ）×２＞（ａ１＋ｆ）×４
従って、第４周波数でアンテナとして動作させるため、インピーダンス整合をとる場合は次のようになる。
(A1 + a2 + d) × 4> (d + a2 + f) × 2> (a1 + f) × 4
Therefore, in order to operate as an antenna at the fourth frequency, impedance matching is as follows.
アンテナの抵抗値が低い場合は、比較的高抵抗値になる並列共振を発生する（ｄ＋ａ２＋ｆ）×２を（ａ１＋ａ２＋ｄ）×４に近づける。逆に抵抗値が高い場合は、（ｄ＋ａ２＋ｆ）×２を（ａ１＋ａ２＋ｄ）×４から遠ざければ良い。 When the resistance value of the antenna is low, (d + a2 + f) × 2 that generates parallel resonance with a relatively high resistance value is brought close to (a1 + a2 + d) × 4. On the contrary, when the resistance value is high, it is only necessary to keep (d + a2 + f) × 2 away from (a1 + a2 + d) × 4.
図３は、図１に示した逆Ｆアンテナの調整箇所の動作原理を示している。図４は、従来の逆Ｆアンテナの調整箇所の動作原理を示している。図３では、第１の線状素子１２と第３の線状素子１４を１／４波長となる周波数で直列共振する。電流Ｉ１が支配的となり、第１の線状素子１２から放射する。電流Ｉ２は給電点１１の電流を減らし、高抵抗にする働きがある。ただし、第６の線状素子１９を接続点１７で無い点で接続したことにより、第１の線状素子１２上の線状素子２１からの放射は相殺されないため、放射量が大きくなる。
FIG. 3 shows the operating principle of the adjustment point of the inverted F antenna shown in FIG. FIG. 4 shows the operating principle of the adjustment point of the conventional inverted F antenna. In FIG. 3, the first
図４では、第１の線状素子１２と第３の線状素子１４を１／４波長となる周波数で直列共振する。電流Ｉ３が支配的となり、第１の線状素子１２から放射する。電流Ｉ４は給電点１１の電流を減らし、高抵抗にする働きがある。ただし、第６の線状素子１９を接続点１７で接続したことにより、第１の線状素子１２上からの放射は相殺され、放射量が小さくなる。
In FIG. 4, the first
上記のように本実施形態は、線状素子１９の長さを調整することによりインピーダンスの調整が可能となるアンテナ装置を提供している。また、試作の段階で調整することにより広帯域化すれば、試作の構成で大量生産できる。
As described above, the present embodiment provides an antenna device that can adjust the impedance by adjusting the length of the
上記実施形態によると、高い周波数では第１、第７の線状素子からの放射が支配的である。従って、第１、第７の接続点から第６の線状素子を接続することにより、第１の線状素子からの放射を抑制することなく、インピーダンスの調整を行うことができる。また、第８の線状素子を追加することにより、第６の線状素子が電気的に長くなるので、調整箇所が大きくなる。また、第８の線状素子を第６の線状素子から垂直に接続することにより、第６、第８の線状素子間の結合を防ぐことができる。更に、第１の周波数は逆Ｆアンテナ、第２の周波数は逆Ｌアンテナとして動作するため、数値限定のようにすることにより、設計が容易となる。 According to the above embodiment, the radiation from the first and seventh linear elements is dominant at a high frequency. Therefore, by connecting the sixth linear element from the first and seventh connection points, the impedance can be adjusted without suppressing radiation from the first linear element. Further, by adding the eighth linear element, the sixth linear element becomes electrically long, so that the adjustment location becomes large. Further, by connecting the eighth linear element vertically from the sixth linear element, it is possible to prevent the coupling between the sixth and eighth linear elements. Furthermore, since the first frequency operates as an inverted F antenna and the second frequency operates as an inverted L antenna, the design is facilitated by limiting the numerical values.
（第２の実施形態）
図５〜図７を用いて本発明の第２実施形態について説明する．図５〜図７は、本実施形態のアンテナ装置の概略構成を示す。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7 show a schematic configuration of the antenna device of the present embodiment.
図５に示すように、アンテナ装置５０１において、誘電体基板５０２の面１に接地導体板５０３が配置され、面２にマイクロストリップ線路５０９が図の左側から右側に延びて配置される。Ｌ字状の短絡線５０６は、その一端が短絡点５０７で接地導体板５０３に接続され、面１上に配置される。線状素子５０８は線路５０９の接続点５１２で接続され、線路５０９に直角に基板５０２の端に沿って延びている。線状素子５０８と短絡線５０６は、接続点５１２を通る少なくとも１つ以上のスルーホール５１３を介して電気的に接続される。即ち、基板５０２に穿設されたスルーホール５１３の内壁に形成された導電層により線状素子５０８と短絡線５０６は接続される。線路５０９には図１に示す線状素子１４および１９に相当する線状素子が接続されている。
As shown in FIG. 5, in the
図６の構成では、アンテナ装置６０１において、誘電体基板６０２の面１に接地導体板６０３が配置され、面２に線路６０９が図の左側から右側に延びて配置されている。短絡点６０７で接地導体板６０３に接続された短絡線６０６は面１上に線路６０９と同じ方向に延びて配置される。線状素子６０８は、面２に線路６０９と直交する方向に基板６０２の端に沿って延在している。線状素子６０８の両端間において線状素子６０８は、接続点６１２Ａで線路６０９に接続されている。面２上の点６１２Ｂにおいて、線状素子６０８の一端が短絡線６０６とスルーホール６１３を介して電気的に接続される。即ち、基板６０２に穿設されたスルーホール６１３の内壁に形成された導電層により線状素子６０８と短絡線６０６は接続される。線路６０９には図１に示す線状素子１４および１９に相当する線状素子が接続されている。
In the configuration of FIG. 6, in the
図７の構成では、アンテナ装置７０１において、誘電体基板７０２の面１に接地導体板７０３が配置され、面２に線路７０９が図の左側から右側に延びて配置されている。短絡線７０６はその一端が短絡点７０７で接地導体７０３と接続され、面１の基板面に線路７０９と同じ方向に延びて配置される。線状素子７０８Ａはその一端が短絡線７０６の他端に接続され、短絡線７０６と直角に基板７０２の端に沿って延びている。即ち、短絡線７０６と線状素子７０８ＡとがＬ字状に接続されている。Ｌ字状の線状素子７０８Ｂは、その長手線分の両端間において接続点７１２で線路７０９に接続され、面２側に配置される。線状素子７０８Ｂの形状と線状素子７０８Ａと短絡線７０６とで形成される形状とは同じＬ字状となっており、線状素子７０８Ｂは複数のスルーホール７１３を介して線状素子７０８Ａと短絡線７０６に電気的に接続している。即ち、基板７０２に穿設された複数のスルーホール７１３の内壁に形成された導電層により線状素子７０８は線状素子７０８Ａ及び短絡線７０６に接続される。線路７０９には図１に示す線状素子１４および１９に相当する線状素子が接続されている。
In the configuration of FIG. 7, in the
これらのようにアンテナ素子に関して、スルーホールの位置や数が異なっていても、線状素子、接地導体、短絡線、線路で逆Ｆアンテナを構成していれば良い。 As described above, even if the positions and the number of the through holes are different with respect to the antenna element, it is sufficient that the inverted F antenna is constituted by the linear element, the ground conductor, the short-circuit line, and the line.
（第３の実施形態）
図８〜図１０を参照して本発明の第３の実施形態について説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図８は第３の線状素子８１５の有無によるアンテナインピーダンスをシミュレーションするためのモデルを示す。接地導体板８０３、第１の線状素子８０８、給電線８０９、短絡線８０６で所望の第１周波数ｆ１用逆Ｆアンテナ８０４を構成する。基板幅が０．４λと狭いため、第１の線状素子８０８の先端を折り曲げている。給電線８０９の途中から第２の線状素子８１４を配置することにより、所望の第２周波数ｆ２で共振する動作を行うようになっている。
FIG. 8 shows a model for simulating the antenna impedance with and without the third
図９は、第３の線状素子８１５の有無によるシミュレーション結果を示している。周波数範囲は所望の第１周波数をｆ１＝２．４５ＧＨｚで、２．１ＧＨｚから５．４ＧＨｚまでである。所望の第２周波数ｆ２＝５．２ＧＨｚでインピーダンスが変化していることがわかる。
FIG. 9 shows a simulation result with and without the third
上記実施形態によると、接地導体板を地板とする給電線路をマイクロストリップ線路にすることにより、無線回路との接続が容易となる。また、第１の線状素子８０８を折り曲げることにより、性能を落とさずにアンテナ素子として小型化が可能となる。
According to the embodiment described above, the connection with the radio circuit is facilitated by using the microstrip line as the feed line having the ground conductor plate as the ground plane. Further, by bending the first
図１０は、本実施形態のアンテナ装置の概略構成を示す図である。 FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration of the antenna device of the present embodiment.
無線装置１００１は、アンテナ部１００５にある２個の逆Ｆアンテナ１００４Ａ、１００４Ｂを用いて、通信状態の良い方を選択するダイバーシチ受信を行う。誘電体基板１００２上には接地導体板１００３が形成されている。アンテナ１００４Ａは、第１の線状素子１００８Ａと接続され、短絡線１００６Ａにより、接地導体板１００３の一辺に配置された短絡点１００７Ａで接地される。アンテナ１００４Ｂは、第１の線状素子１００８Ｂと接続され、短絡線１００６Ｂにより、接地導体板１００３の一辺に配置された短絡点１００７Ｂで接地される。第１の線状素子１００８Ａは線路１００９ＡでＲＦ回路１０１０と電気的に接続され、第１の線状素子１００８Ｂは線路１００９ＢでＲＦ回路１０１０と電気的に接続されている。
The
アンテナ１００４Ａ，１００４Ｂは、ＲＦ回路１０１０が配置される基板面の幅方向に並置される。短絡線１００６Ａはアンテナ１００４Ｂ側に配置され、短絡線１００６Ｂはアンテナ１００４Ａとは反対側に配置されている。即ち、アンテナ１００４Ａ、１００４Ｂは、短絡線１００６Ａ，１００６Ｂを後ろ側として第１の線状素子１００８Ａ，１００８Ｂの延在方向に並んで配置される。
The
第２の線状素子１０１４Ａは線路１００９Ａと接続され、第２の線状素子１０１４Ｂは線路１００９Ｂと接続している。第３の線状素子１０１５Ａは線路１００９Ａと接続しており、短絡線１００６Ａと給電線１００７Ａの囲む範囲に配置される。第３の線状素子１０１５Ｂは線路１００９Ｂと接続しており、短絡線１００６Ｂと給電線１００７Ｂの囲む範囲に配置される。
The second
少なくとも１個のアンテナ素子は短絡線を有するアンテナで構成され、前記短絡点側で接続する線状素子を新たに付加したことにより、２個のアンテナ素子間結合を抑制し、アンテナ素子の入力インピーダンスを調整できる。 At least one antenna element is composed of an antenna having a short-circuited line, and a new linear element connected at the short-circuiting point side is added, thereby suppressing the coupling between the two antenna elements and the input impedance of the antenna element. Can be adjusted.
図１１は、本実施形態のアンテナ装置の他の概略構成を示す図である。 FIG. 11 is a diagram showing another schematic configuration of the antenna device of the present embodiment.
無線装置１１０１は、アンテナ部１１０５にある２個の逆Ｆアンテナ１１０４Ａ、１１０４Ｂを用いて、通信状態の良い方を選択するダイバーシチ受信を行う。誘電体基板１１０２上に接地導電版１１０３が形成される。アンテナ１１０４Ａは、第１の線状素子１１０８Ａと接続され、短絡線１１０６Ａにより、接地導体板１１０３の一辺に配置された短絡点１１０７Ａで接地される。アンテナ１１０４Ｂは、第１の線状素子１１０８Ｂと接続され、短絡線１１０６Ｂにより、接地導体板１１０３の一辺に配置された短絡点１１０７Ｂで接地される。
The
第１の線状素子１１０８Ａは線路１１０９ＡでＲＦ回路１１１０と電気的に接続され、第１の線状素子１１０８Ｂは線路１１０９ＢでＲＦ回路１１１０と電気的に接続されている。第１の線状素子１１０４Ａ，１１０４Ｂは、ＲＦ回路１１１０が配置される基板面の幅方向に並置される。短絡線１１０６Ａはアンテナ素子１１０４Ｂ側に配置され、短絡線１１０６Ｂはアンテナ素子１１０４Ａ側に配置されている。即ち、短絡線１１０６Ａと１１０６Ｂは互いに向き合って配置される。
The first
第２の線状素子１１１４Ａは線路１１０９Ａと接続され、第２の線状素子１１１４Ｂは線路１１０９Ｂと接続される。第３の線状素子１１１５Ａは線路１１０９Ａと接続しており、短絡線１１０６Ａと給電線１１０７Ａの囲む範囲に配置される。第３の線状素子１１１５Ｂは線路１１０９Ｂと接続しており、短絡線１００６Ｂと給電線１１０７Ｂの囲む範囲に配置される。
The second
２個のアンテナ素子は短絡線を有するアンテナで構成され、前記短絡点側で接続する線状素子を新たに付加したことにより、２個のアンテナ素子間結合を抑制し、アンテナ素子の入力インピーダンスを調整できる。 The two antenna elements are composed of an antenna having a short-circuit line, and by adding a new linear element connected on the short-circuit point side, the coupling between the two antenna elements is suppressed, and the input impedance of the antenna element is reduced. Can be adjusted.
（第４の実施形態）
図１２を参照して本発明の第４の実施形態について説明する．図１２は、アンテナを４素子用いたアレーアンテナで成るアンテナ装置の概略構成を示している。このように４個の逆Ｆアンテナを用いて、通信状態の良い方を選択するダイバーシチ受信を行ったり、各素子の振幅と位相を調整することにより指向性を制御したりすることができる。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows a schematic configuration of an antenna apparatus including an array antenna using four antenna elements. In this way, diversity reception for selecting the better communication state can be performed using four inverted F antennas, and directivity can be controlled by adjusting the amplitude and phase of each element.
図１２（ａ）のアンテナ構成によると、各逆Ｆアンテナ１２０４が、短絡線１２０６が隣接する他の逆Ｆアンテナの開放側１２１９に向かい合うように４個の逆Ｆアンテナ１２０４が配置される。つまり、各逆Ｆアンテナは、アンテナ間結合の大きい開放側１２１９が向かい合うことがないように配置される。
According to the antenna configuration of FIG. 12A, four
図１２（ｂ）のアンテナ構成によると、４個の逆Ｆアンテナ１２０４の２個が短絡線１２０６が隣接する他の逆Ｆアンテナの開放側１２１９に向かい合うように配置され、同様に他の２個も短絡線１２０６が隣接する他の逆Ｆアンテナの開放側１２１９を向かい合うように配置される。これら２組の逆アンテナが短絡線１２０６が互いに向き合うように配置される。即ち、２組のアンテナが開放側１２１９が向かい合わないように配置される。
According to the antenna configuration of FIG. 12B, two of the four
図１２（ｃ）のアンテナ構成によると、４個の逆Ｆアンテナ１２０４の３個が短絡線１２０６が隣接する他の逆Ｆアンテナの開放側１２１９に向かい合うように配置され、残りの１個の逆Ｆアンテナが３個の逆Ｆアンテナに対して短絡線１２１９が向かい合うように配置される。即ち、３組のアンテナが開放側１２１９が向かい合わないように、かつ残り１個の逆Ｆアンテナの開放側に向かい合わないように配置される。
According to the antenna configuration of FIG. 12C, three of the four
上記のように接地導体板１２０３が大きくても、３素子以上の逆Ｆアンテナ１２０４を近接して配置する場合でも、短絡線１２０６をもう一方のアンテナ素子の開放側１２１９に配置したことにより、アンテナの抵抗値を上げて整合をとるため、短絡線に電流を流さないようにハイインピーダンスにすると、その効果を利用してアンテナ素子間を遮蔽することになるから、アンテナ素子間結合を抑制することができる。
Even when the grounding
上記実施形態によると、少なくとも１個のアンテナ素子は短絡線を有する逆Ｆアンテナで構成され、短絡線をもう一方のアンテナ素子側に配置したアンテナ部を新たに付加したことにより、共振周波数時に短絡線がハイインピーダンスとなり、アンテナ素子間を遮蔽することになるから、２個のアンテナ素子間結合を抑制することができる。 According to the above embodiment, at least one antenna element is composed of an inverted-F antenna having a short-circuit line, and a short-circuit at the resonance frequency is newly added by adding an antenna unit in which the short-circuit line is arranged on the other antenna element side. Since the line becomes high impedance and shields between the antenna elements, the coupling between the two antenna elements can be suppressed.
図１３は、本発明のアンテナ装置が適用できるカード型無線機および携帯端末の構成を示している。これによると、第１乃至第４の実施形態のアンテナ装置に相当するアンテナ１３０５がＰＣカード型無線機１３１７の後端部に設けられる。ＰＣカード型無線機１３１７は、携帯端末の筐体１３１６に設けられたカードスロット１３１８にアンテナ１３０５が露出するように挿入される。これにより、アンテナ１３０５を介してＰＣカード型無線機１３１７は外部と携帯端末との通信を行う。
FIG. 13 shows a configuration of a card type radio device and a portable terminal to which the antenna device of the present invention can be applied. According to this, an
ＰＣカード型無線機１３１７は、例えば、携帯電話用カード、ＰＨＳ用カード、無線ＬＡＮカード、及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ用カード等がある。また、無線ＬＡＮのＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ等、複数のシステムを１つにした無線カードに適用できる。特にＰＣカードは、たとえばＰＣＭＣＩＡ（Personal Memory Card International Association）またはＪＥＩＤＡ（Japan Electronic Development Association）のＰＣカード規格に適合する形状とする。無線ＬＡＮの仕様でＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇに準拠させる場合、ＰＣカードの幅は６０ｍｍで２．４５ＧＨｚの半波長となる。図８に示す第４の線状素子を折り曲げれば、アレイ化され、ダイバーシチが可能となる。
Examples of the PC card
上記のようにＰＣカード型無線機を含め無線通信全般において、フェージングの影響を軽減する技術として二つ以上の受信波を利用するダイバーシチ受信は、高品質伝送を実現するための重要な技術になっている。例えば、ＰＣカードによる無線通信においてダイバーシチを使うのはＩＥＥＥ８０２．１１でも指定されている。無線装置はますます小型になり、アンテナは近接して配置される場合が多い。この場合、アンテナ相互の干渉が大きくなり、放射効率の劣化を生じることがある。 As described above, diversity reception using two or more received waves is an important technique for realizing high-quality transmission as a technique for reducing the influence of fading in general wireless communication including a PC card type radio. ing. For example, the use of diversity in wireless communication using a PC card is also specified in IEEE 802.11. Wireless devices are becoming smaller and antennas are often placed in close proximity. In this case, interference between antennas increases, and radiation efficiency may deteriorate.
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
１…誘電体基板、１１…給電点、１２…第１の線状素子、１３…第２の線状素子、１４…第３の線状素子、１５…第４の線状素子、１６…第５の線状素子、１７…接続点、１８…接続点、１９…第６の線状素子、２０…第７の線状素子、２１…接続点、２２…第８の線状素子、５０１…無線装置、５０２…誘電体基板、５０３…接地導電板、５０６…短絡線、５０７…短絡点、５０８…線状素子、５０９…線路、５１２…接続点、６０１…無線装置、６０２…誘電体基板、６０３…接地導電板、６０６…短絡線、６０７…短絡点、６０８…線状素子、６０９…線路、６１２Ａ…接続点、７０１…無線装置、７０２…誘電体基板、７０３…接地導電板、７０６…短絡線、７０７…短絡点、７０８Ａ、７０８Ｂ…線状素子、７０９…線路、７１２…接続点、８０３…接地導体板、８０４…逆Ｆアンテナ、８０６…短絡線、８０８…第１の線状素子、８０９…給電線、８１４…第２の線状素子、８１５…第３の線状素子、１００１…無線装置、１００２…誘電体基板、１００３…接地導電板、１００６Ａ，１００６Ｂ…短絡線、１００７Ａ、１００７Ｂ…短絡点、１００８Ａ、１００８Ｂ…第１の線状素子、１００９Ａ、１００９Ｂ…線路、１０１０…ＲＦ回路、１０１４Ａ，１０１４Ｂ…第２の線状素子、１０１５Ａ，１０１５Ｂ…第３の線状素子、１１０１…無線装置、１１０２…誘電体基板、１１０３…接地導電板、１１０６Ａ，１１０６Ｂ…短絡線、１１０７Ａ、１１０７Ｂ…短絡点、１１０８Ａ、１１０８Ｂ…線状素子、１１０９Ａ、１１０９Ｂ…線路、１１１０…ＲＦ回路、１２０４…逆Ｆアンテナ、１２０６…短絡線、１２１９…開放側、１３０５…アンテナ、１３１７…ＰＣカード型無線機
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第１線状素子と前記基板との間に平行に配置される直線状第３線状素子と、
前記第１線状素子と前記第２線状素子との第１の接続点と前記第３線状素子の一端との間に接続される直線状第４線状素子と、
前記第４線状素子と同一線上に配置され、前記第３線状素子と前記第４線状素子との第２の接続点と給電点との間に接続される第５線形素子と、
前記第２線状素子の垂直線分と前記第５線形素子との間に配置され、前記第３線状素子から前記基板側に一定距離離れた第３の接続点で前記第５線形素子に接続された一端を有するＬ字状素子と、
により構成され、前記第１線状素子と前記第２線状素子の長さの和は第１周波数の信号の波長の１／４とし、前記第１線状素子と前記第４線状素子と前記第５線状素子の長さの和は第２周波数の信号の波長の１／４とし、前記第１線状素子と前記第４線状素子と前記第３線状素子の長さの和は第３周波数の波長の１／２とし、前記第３線状素子と前記第５線状素子の長さの和は第４周波数の信号の波長の１／４とし、前記第３線状素子と前記第２の接続点と前記第３の接続点との間の前記第５線状素子の線分と前記Ｌ字状素子の長さの和は第５周波数の信号の波長の１／２とし、前記第３の接続点と前記給電点との間の前記第５線状素子の線分と前記Ｌ字状素子の長さの和は第６周波数の信号の波長の１／４とし、第１周波数＜第２周波数＜第３周波数＜第４周波数＜第５周波数＜第６周波数の関係を示すことを特徴とする、アンテナ装置。 A linear first linear element disposed in parallel with the substrate, and an inverted L-shaped second linear element connected between one end of the first linear element and a ground point provided on the substrate. An inverted L-shaped element,
A linear third linear element disposed in parallel between the first linear element and the substrate;
A linear fourth linear element connected between a first connection point of the first linear element and the second linear element and one end of the third linear element;
A fifth linear element disposed on the same line as the fourth linear element and connected between a second connection point of the third linear element and the fourth linear element and a feeding point;
The fifth linear element is arranged at a third connection point, which is disposed between the vertical line segment of the second linear element and the fifth linear element, and is separated from the third linear element by a certain distance toward the substrate. An L-shaped element having one end connected;
The sum of the lengths of the first linear element and the second linear element is ¼ of the wavelength of the signal of the first frequency, and the first linear element, the fourth linear element, The sum of the lengths of the fifth linear elements is ¼ of the wavelength of the signal of the second frequency, and the sum of the lengths of the first linear elements, the fourth linear elements, and the third linear elements. Is ½ of the wavelength of the third frequency, and the sum of the lengths of the third linear element and the fifth linear element is ¼ of the wavelength of the signal of the fourth frequency, and the third linear element The sum of the length of the line segment of the fifth linear element and the length of the L-shaped element between the second connection point and the third connection point is 1/2 of the wavelength of the signal of the fifth frequency. And the sum of the length of the line segment of the fifth linear element and the length of the L-shaped element between the third connection point and the feeding point is ¼ of the wavelength of the signal of the sixth frequency, 1st frequency <2nd frequency < 3, characterized in that it presents a frequency <fourth frequency <Fifth frequency <the sixth frequency relationship, the antenna device.
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