JP4926141B2 - Dielectric antenna and communication apparatus using the same - Google Patents

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Description

本発明は、誘電体アンテナ及びこれを用いた通信機器装置に関するものである。通信機器装置は、例えば、携帯電話、無線ＬＡＮのような無線通信機器に好適に用いることができる。   The present invention relates to a dielectric antenna and a communication device using the same. The communication device can be suitably used for a wireless communication device such as a mobile phone or a wireless LAN.

近年、通信機器装置には小型化が求められている。これに伴い、通信機器装置に用いる誘電体アンテナに対しても小型化が求められている。そこで、特許文献１に記載されているように誘電体基板の上面に配設された放射電極と、誘電体基板の下面に配設されたアース電極と、誘電体基板中に位置して放射電極の外周部分と対向する水平電極とを備え、水平電極と放射電極との間に容量が形成された誘電体アンテナが提案されている。   In recent years, miniaturization is required for communication equipment. Along with this, miniaturization is also required for dielectric antennas used in communication equipment. Therefore, as described in Patent Document 1, a radiation electrode disposed on the top surface of the dielectric substrate, a ground electrode disposed on the bottom surface of the dielectric substrate, and a radiation electrode positioned in the dielectric substrate There has been proposed a dielectric antenna having a horizontal electrode facing the outer peripheral portion of the antenna and having a capacitance formed between the horizontal electrode and the radiation electrode.

誘電体アンテナを小さくすると共振周波数が大きくなるが、引用文献１においては、水平電極と放射電極との間に容量が形成されたことにより、放射電極を大きくすることなく共振周波数を小さくできる。そのため、誘電体アンテナを小さくすることができる。
特開２００４−２０８２０３号公報 When the dielectric antenna is made smaller, the resonance frequency becomes higher. However, in the cited document 1, since the capacitance is formed between the horizontal electrode and the radiation electrode, the resonance frequency can be made smaller without increasing the radiation electrode. Therefore, the dielectric antenna can be made small.
JP 2004-208203 A

特許文献１に記載されているように、放射電極の外周部分と対向する水平電極を備えることにより、誘電体アンテナを小型化することができる。しかしながら、通信機器装置の実装板に誘電体アンテナを実装することにより、誘電体アンテナは通信機器装置に用いられるが、この実装板が金属性である場合、実装板と誘電体アンテナとの間に生じる隙間により、共振周波数にずれが生じるという問題点がある。   As described in Patent Document 1, the dielectric antenna can be reduced in size by including a horizontal electrode facing the outer peripheral portion of the radiation electrode. However, by mounting a dielectric antenna on a mounting plate of a communication equipment device, the dielectric antenna is used in the communication equipment device. When this mounting plate is metallic, the mounting space between the mounting plate and the dielectric antenna is used. There is a problem that the resonance frequency is shifted due to the generated gap.

この共振周波数のずれは、誘電体アンテナ裏面のアース電極を大きくして、放射電極とアース電極との寸法差を大きくすることにより抑制できる。しかしながら、共振周波数のずれを抑制できる一方で、誘電体アンテナの大型化を招いてしまっていた。また、上記の共振周波数のずれは、放射電極を小さくして、放射電極とアース電極との寸法差を大きくすることにより抑制できる。しかしながら、共振周波数のずれを抑制できる一方で、放射電極が小さくなる分、共振周波数を合わせるために放射電極と対向する水平電極を大きくしなければならない。このように、水平電極による小型化効果が得られるものの、アンテナ特性の利得が低下してしまう。   This shift in resonance frequency can be suppressed by increasing the size of the ground electrode on the back surface of the dielectric antenna to increase the dimensional difference between the radiation electrode and the ground electrode. However, while the shift of the resonance frequency can be suppressed, the dielectric antenna is increased in size. Further, the deviation of the resonance frequency can be suppressed by reducing the size of the radiation electrode and increasing the dimensional difference between the radiation electrode and the ground electrode. However, while the resonance frequency shift can be suppressed, the horizontal electrode facing the radiation electrode must be enlarged in order to adjust the resonance frequency by the size of the radiation electrode. As described above, although the miniaturization effect by the horizontal electrode can be obtained, the gain of the antenna characteristic is lowered.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、小型でありながらも上記の共振周波数のずれが抑制された高利得な誘電体アンテナを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a high-gain dielectric antenna that is small but suppresses a shift in the resonance frequency.

本発明の誘電体アンテナは、主面及び該主面に対して反対側に位置する裏面を有する第１の誘電体と、該第１の誘電体の裏面上に配設された第１の基準電極と、前記第１の誘電体の主面上に配設され、主面を有する第２の誘電体と、該第２の誘電体の主面上に配設された放射電極と、前記第２の誘電体の主面上であって、前記放射電極の外側に配設された第２の基準電極と、前記第１の誘電体の主面上であって、前記放射電極の一部と前記第２の誘電体を介して対向する第３の基準電極と、前記第１の基準電極と前記第２の基準電極とを電気的に接続する第１の導体と、前記第２の基準電極と前記第３の基準電極とを電気的に接続する第２の導体と、を備えている。   The dielectric antenna of the present invention includes a first dielectric having a main surface and a back surface located on the opposite side of the main surface, and a first reference disposed on the back surface of the first dielectric. An electrode; a second dielectric having a main surface disposed on the main surface of the first dielectric; a radiation electrode disposed on the main surface of the second dielectric; A second reference electrode disposed on the outer surface of the radiating electrode and a part of the radiating electrode on the main surface of the first dielectric; A third reference electrode opposed via the second dielectric, a first conductor electrically connecting the first reference electrode and the second reference electrode, and the second reference electrode And a second conductor that electrically connects the third reference electrode.

本発明の誘電体アンテナによれば、放射電極の周囲を囲むように配設された第２の基準電極と、第１の誘電体の主面上であって、放射電極の一部と第２の誘電体を介して対向する第３の基準電極とを備えている。そのため、放射電極と第２の基準電極との間及び放射電極と第３の基準電極との間にそれぞれ容量を形成することができる。このように放射電極と第２の基準電極との間に容量が形成されている分、第３の基準電極を小さくすることができるので、放射電極を小さくして、放射電極と第１の基準電極との寸法差を大きくしながらも、アンテナ特性の利得低下を抑制することができる。結果として、小型でありながらも共振周波数のずれが抑制された高利得な誘電体アンテナが得られる。   According to the dielectric antenna of the present invention, the second reference electrode disposed so as to surround the periphery of the radiation electrode, the main surface of the first dielectric, and a part of the radiation electrode and the second And a third reference electrode facing each other through the dielectric. Therefore, capacitances can be formed between the radiation electrode and the second reference electrode and between the radiation electrode and the third reference electrode, respectively. Since the capacitance is formed between the radiation electrode and the second reference electrode in this way, the third reference electrode can be made smaller. Therefore, the radiation electrode can be made smaller, and the radiation electrode and the first reference electrode can be made smaller. While increasing the dimensional difference from the electrode, it is possible to suppress a decrease in gain of the antenna characteristics. As a result, it is possible to obtain a high-gain dielectric antenna that is small but suppresses the deviation of the resonance frequency.

以下、本発明の誘電体アンテナについて図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, the dielectric antenna of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１〜３に示すように、本発明の第１の実施形態にかかる誘電体アンテナ１は、主面及び主面に対して反対側に位置する裏面を有する第１の誘電体３と、第１の誘電体３の裏面上に配設された第１の基準電極７と、第１の誘電体３の主面上に配設され、主面を有する第２の誘電体５と、第２の誘電体５の主面上に配設された放射電極１３と、を備えている。さらに、第２の誘電体５の主面上であって、放射電極１３の外側に配設された第２の基準電極９と、第１の誘電体３の主面上であって、放射電極１３の一部と第２の誘電体５を介して対向する第３の基準電極１１と、第１の基準電極７と第２の基準電極９とを電気的に接続する第１の導体１５と、第２の基準電極９と第３の基準電極１１とを電気的に接続する第２の導体１７と、を備えている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the dielectric antenna 1 according to the first embodiment of the present invention includes a first dielectric 3 having a main surface and a back surface located on the opposite side of the main surface, A first reference electrode 7 disposed on the back surface of the first dielectric 3, a second dielectric 5 disposed on the main surface of the first dielectric 3, and having a main surface; And a radiation electrode 13 disposed on the main surface of the dielectric 5. Furthermore, the second reference electrode 9 disposed on the main surface of the second dielectric 5 and outside the radiation electrode 13, and the main surface of the first dielectric 3, the radiation electrode A third reference electrode 11 that opposes a part of the first reference electrode 13 with the second dielectric 5 interposed therebetween, and a first conductor 15 that electrically connects the first reference electrode 7 and the second reference electrode 9; And a second conductor 17 that electrically connects the second reference electrode 9 and the third reference electrode 11.

このように、本実施形態にかかる誘電体アンテナ１は、第２の誘電体５の主面上であって、放射電極１３の外側に配設された第２の基準電極９と、第１の誘電体３の主面上であって、放射電極１３の一部と第２の誘電体５を介して対向する第３の基準電極１１とを備えている。   Thus, the dielectric antenna 1 according to this embodiment includes the second reference electrode 9 disposed on the main surface of the second dielectric 5 and outside the radiation electrode 13, and the first A third reference electrode 11 is provided on the main surface of the dielectric 3 and faces a part of the radiation electrode 13 via the second dielectric 5.

そのため、放射電極１３と第２の基準電極９との間及び放射電極１３と第３の基準電極１１との間にそれぞれ容量を形成することができる。このように放射電極１３と第２の基準電極９との間に容量が形成されている分、第３の基準電極１１を小さくすることができるので、放射電極１３を小さくして放射電極１３と第１の基準電極７との寸法差を大きくしながらも、アンテナ特性の利得低下を抑制することができる。結果として、小型でありながらも共振周波数のずれが抑制された高利得な誘電体アンテナ１が得られる。   Therefore, capacitances can be formed between the radiation electrode 13 and the second reference electrode 9 and between the radiation electrode 13 and the third reference electrode 11, respectively. Since the capacitance is formed between the radiation electrode 13 and the second reference electrode 9 as described above, the third reference electrode 11 can be made smaller. While increasing the dimensional difference from the first reference electrode 7, it is possible to suppress a decrease in gain of the antenna characteristics. As a result, it is possible to obtain the high-gain dielectric antenna 1 that is small but suppresses the shift of the resonance frequency.

引用文献１に記載の誘電体アンテナでは、水平電極が誘電体側面に形成された垂直導体を介して接地導体と接続されているため、放射電極を小さくするためには水平電極を大きくしなければならなかった。しかしながら、本実施形態にかかる誘電体アンテナ１では、第３の基準電極１１が、放射電極１３の外側に形成された第２の基準電極９を介して第１の基準電極７と接続されていることから、第３の基準電極１１を大きくせずとも第１の基準電極７を小さくすることができる。   In the dielectric antenna described in the cited document 1, since the horizontal electrode is connected to the ground conductor through the vertical conductor formed on the dielectric side surface, the horizontal electrode must be enlarged in order to reduce the radiation electrode. did not become. However, in the dielectric antenna 1 according to this embodiment, the third reference electrode 11 is connected to the first reference electrode 7 via the second reference electrode 9 formed outside the radiation electrode 13. Therefore, the first reference electrode 7 can be made small without increasing the third reference electrode 11.

また、本実施形態の誘電体アンテナ１においては、放射電極１３と基準電極との間の容量は、放射電極１３と第３の基準電極１１との間の容量だけでなく、放射電極１３と第２の基準電極９との間の容量によっても形成される。そのため、第３の基準電極１１を小さくしながらも、放射電極１３と基準電極全体との間の容量を大きく維持することができるので、アンテナ特性の利得低下を抑制することができる。   Further, in the dielectric antenna 1 of the present embodiment, the capacitance between the radiation electrode 13 and the reference electrode is not only the capacitance between the radiation electrode 13 and the third reference electrode 11 but also the radiation electrode 13 and the first reference electrode 11. It is also formed by the capacitance between the two reference electrodes 9. Therefore, since the capacity between the radiation electrode 13 and the entire reference electrode can be maintained large while reducing the third reference electrode 11, a decrease in gain of the antenna characteristics can be suppressed.

より具体的には、図１〜３に示すように、本実施形態の誘電体アンテナ１は、上面を主面とするとともに下面を裏面とする直方体形状の第１の誘電体３と、第１の誘電体３の主面上に配設され、上面を主面とする直方体形状の第２の誘電体５と、を備えている。なお、本実施形態の誘電体アンテナ１においては、第１の誘電体３及び第２の誘電体５は直方体形状であるが、図４、５に示すように、第１の誘電体３及び第２の誘電体５は円柱形状であってもよい。第１の誘電体３及び第２の誘電体５の形状や寸法は、使用される周波数や用途に応じて設定される。   More specifically, as shown in FIGS. 1 to 3, the dielectric antenna 1 of the present embodiment includes a first rectangular parallelepiped-shaped first dielectric 3 having a top surface as a main surface and a bottom surface as a back surface, and a first And a second dielectric 5 having a rectangular parallelepiped shape and having a top surface as a main surface. In the dielectric antenna 1 of the present embodiment, the first dielectric 3 and the second dielectric 5 have a rectangular parallelepiped shape. However, as shown in FIGS. The second dielectric 5 may be cylindrical. The shapes and dimensions of the first dielectric 3 and the second dielectric 5 are set according to the frequency used and the application.

第１の誘電体３及び第２の誘電体５としては、例えば、セラミック材料のような無機材料及び樹脂材料を用いることができる。具体的には、セラミック材料としては、例えば、アルミナセラミックス、ムライトセラミックス及びガラスセラミックスを用いることができる。また、樹脂材料としては、例えば、四フッ化エチレン―エチレン樹脂（ポリテトラフルオロエチレン；ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン―エチレン共重合樹脂（テトラフルオロエチレン―エチレン共重合樹脂；ＥＴＦＥ）及び四フッ化エチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（テトラフルオロエチレン―パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂；ＰＦＡ）のようなフッ素樹脂、ガラスエポキシ樹脂並びにポリイミドを用いることができる。   As the first dielectric 3 and the second dielectric 5, for example, an inorganic material such as a ceramic material and a resin material can be used. Specifically, as the ceramic material, for example, alumina ceramics, mullite ceramics, and glass ceramics can be used. Examples of the resin material include tetrafluoroethylene-ethylene resin (polytetrafluoroethylene; PTFE), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer resin (tetrafluoroethylene-ethylene copolymer resin; ETFE), and tetrafluoride. Fluorine resin such as ethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer resin (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin; PFA), glass epoxy resin, and polyimide can be used.

また、第２の誘電体５の厚みが、第１の誘電体３の厚みよりも小さいことが好ましい。放射電極１３と第１の基準電極７との距離が大きいほどアンテナ特性の利得が大きくなる。また、放射電極１３と第３の基準電極１１との距離が小さいほど放射電極１３を小型化することができる。そのため、第２の誘電体５の厚みが、第１の誘電体３の厚みよりも小さいことにより、誘電体アンテナ１を小さくしつつアンテナ特性の利得を大きくすることができるからである。   The thickness of the second dielectric 5 is preferably smaller than the thickness of the first dielectric 3. As the distance between the radiation electrode 13 and the first reference electrode 7 increases, the gain of the antenna characteristic increases. Further, the smaller the distance between the radiation electrode 13 and the third reference electrode 11, the smaller the radiation electrode 13 can be made. Therefore, when the thickness of the second dielectric 5 is smaller than the thickness of the first dielectric 3, the gain of the antenna characteristics can be increased while the dielectric antenna 1 is reduced.

第１の誘電体３の裏面上には第１の基準電極７が配設されている。本実施形態においては、第１の誘電体３の裏面全体に第１の基準電極７が配設されているが、第１の誘電体３の裏面の一部であってもよい。   A first reference electrode 7 is disposed on the back surface of the first dielectric 3. In the present embodiment, the first reference electrode 7 is disposed on the entire back surface of the first dielectric 3, but may be a part of the back surface of the first dielectric 3.

第１の基準電極７としては、金属材料を用いることができる。具体的には、金属材料としてＣｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ及びこれらの合金を用いることができる。別途形成された第１の基準電極７を第１の誘電体３の裏面上に配設してもよく、これらの金属材料を含有する金属ペーストを第１の誘電体３の裏面上に配設し、焼成することによって第１の基準電極７を形成してもよい。また、これらの金属材料を配設した後にＮｉ，Ａｕメッキを形成してもよい。   As the first reference electrode 7, a metal material can be used. Specifically, Cu, Cr, Mo, Mn, Ni, Ag, Au, Pt, and alloys thereof can be used as the metal material. A separately formed first reference electrode 7 may be disposed on the back surface of the first dielectric 3, and a metal paste containing these metal materials is disposed on the back surface of the first dielectric 3. The first reference electrode 7 may be formed by firing. Further, Ni and Au plating may be formed after disposing these metal materials.

また、第２の誘電体５の主面上には放射電極１３及び放射電極１３の外側に位置する第２の基準電極９が配設されている。本実施形態においては、放射電極１３の対向する２辺に対してそれぞれ外側であって放射電極１３と離隔するように、２つの第２の基準電極９が第２の誘電体５の主面上に配設されている。第２の基準電極９は、第１の導体１５を介して第１の基準電極７と電気的に接続されている。   On the main surface of the second dielectric 5, the radiation electrode 13 and the second reference electrode 9 positioned outside the radiation electrode 13 are disposed. In the present embodiment, the two second reference electrodes 9 are on the main surface of the second dielectric 5 so as to be outside the two opposite sides of the radiation electrode 13 and to be separated from the radiation electrode 13. It is arranged. The second reference electrode 9 is electrically connected to the first reference electrode 7 through the first conductor 15.

放射電極１３は、第２の誘電体５の主面上に配設される。本実施形態においては、放射電極１３は矩形状に形成されているが、特にこの形状に限定されるものではない。例えば、正方形や楕円形であってもよい。放射電極１３としては、第１の基準電極７と同様の金属材料を用いればよい。   The radiation electrode 13 is disposed on the main surface of the second dielectric 5. In the present embodiment, the radiation electrode 13 is formed in a rectangular shape, but is not particularly limited to this shape. For example, it may be square or oval. As the radiation electrode 13, the same metal material as that of the first reference electrode 7 may be used.

第２の基準電極９は、放射電極１３から離隔するように第２の誘電体５の主面上に配設されている。このとき第２の基準電極９と放射電極１３との距離は小さいほど第２の基準電極９と放射電極１３との間での容量が大きくなるので好ましい。しかしながら、この距離が小さ過ぎると第２の基準電極９と放射電極１３との間で電気的な短絡が生じてしまうので、この短絡が生じない程度の間隔を保つことが必要である。以上のことから、第２の基準電極９は、放射電極１３の外周部分に沿って配設されることが特に好ましい。なお、第２の基準電極９としては、第１の基準電極７と同様の金属材料を用いればよい。   The second reference electrode 9 is disposed on the main surface of the second dielectric 5 so as to be separated from the radiation electrode 13. At this time, the smaller the distance between the second reference electrode 9 and the radiation electrode 13, the larger the capacity between the second reference electrode 9 and the radiation electrode 13, which is preferable. However, if this distance is too small, an electrical short circuit occurs between the second reference electrode 9 and the radiation electrode 13, and it is necessary to maintain an interval that does not cause this short circuit. From the above, the second reference electrode 9 is particularly preferably disposed along the outer peripheral portion of the radiation electrode 13. The second reference electrode 9 may be made of the same metal material as that of the first reference electrode 7.

本実施形態において第１の導体１５は、第１の誘電体３及び第２の誘電体５の側面上に配設されている。言い換えれば、第１の導体１５が、第１の誘電体３及び第２の誘電体５の側面に露出している。このように、第１の導体１５が露出していることにより、誘電体アンテナ１の特性の評価が容易となるので好ましい。具体的には、第１の導体１５の寸法を測定することが可能であり、また、第１の導体１５に金属端子を接触させることが可能となるので、誘電体アンテナ１の電気特性を測定することが容易となる。また、第１の導体１５が露出している場合には、第１の導体１５にトリミングなどを施すことにより誘電体アンテナ１の特性を調整することが容易となる。第１の導体１５としては、第１の基準電極７と同様の金属材料を用いればよい。   In the present embodiment, the first conductor 15 is disposed on the side surfaces of the first dielectric 3 and the second dielectric 5. In other words, the first conductor 15 is exposed on the side surfaces of the first dielectric 3 and the second dielectric 5. Thus, since the 1st conductor 15 is exposed, evaluation of the characteristic of the dielectric antenna 1 becomes easy, and it is preferable. Specifically, the dimensions of the first conductor 15 can be measured, and the metal terminal can be brought into contact with the first conductor 15, so that the electrical characteristics of the dielectric antenna 1 are measured. Easy to do. In addition, when the first conductor 15 is exposed, the characteristics of the dielectric antenna 1 can be easily adjusted by trimming the first conductor 15. As the first conductor 15, the same metal material as that of the first reference electrode 7 may be used.

そして、第１の誘電体３の主面上には、放射電極１３の一部と第２の誘電体５を介して対向する第３の基準電極１１が配設されている。本実施形態の誘電体アンテナ１においては、第３の基準電極１１は、第１の誘電体３と第２の誘電体５との間に埋設されている、と言い換えることもできる。第３の基準電極１１としては、第１の基準電極７と同様の金属材料を用いればよい。また、第２の導体１７についても、第１の基準電極７と同様の金属材料を用いればよい。   A third reference electrode 11 is disposed on the main surface of the first dielectric 3 so as to face a part of the radiation electrode 13 with the second dielectric 5 interposed therebetween. In other words, in the dielectric antenna 1 of the present embodiment, the third reference electrode 11 is embedded between the first dielectric 3 and the second dielectric 5. As the third reference electrode 11, the same metal material as that of the first reference electrode 7 may be used. The second conductor 17 may be made of the same metal material as that of the first reference electrode 7.

特に、第３の基準電極１１は、放射電極１３の外周部分の少なくとも一部と第２の誘電体５を介して対向することが好ましい。放射電極１３の外周部分に電界が集中するため、第３の基準電極１１が、この外周部分の少なくとも一部と第２の誘電体５層を介して対向するように配設されることにより、第３の基準電極１１と放射電極１３との間の容量を大きくすることができるからである。   In particular, the third reference electrode 11 is preferably opposed to at least a part of the outer peripheral portion of the radiation electrode 13 via the second dielectric 5. Since the electric field concentrates on the outer peripheral portion of the radiation electrode 13, the third reference electrode 11 is disposed so as to face at least a part of the outer peripheral portion via the second dielectric 5 layer, This is because the capacitance between the third reference electrode 11 and the radiation electrode 13 can be increased.

このとき、第３の基準電極１１は、放射電極１３の外周部分の対向する領域において、それぞれ第２の誘電体５を介して対向することがより好ましい。誘電体アンテナ１を直線偏波アンテナとして用いる場合、放射電極１３を平面視した場合における外周部分の対向する領域に電界が集中するため、第３の基準電極１１が、この外周部分の対向する領域において、第２の誘電体５層を介してそれぞれ対向するように配設されることにより、第３の基準電極１１と放射電極１３との間の容量を更に大きくすることができるからである。   At this time, it is more preferable that the third reference electrode 11 is opposed to the outer peripheral portion of the radiation electrode 13 with the second dielectric 5 interposed therebetween. When the dielectric antenna 1 is used as a linearly polarized antenna, the electric field concentrates in a region facing the outer peripheral portion when the radiation electrode 13 is viewed in plan view. This is because the capacitance between the third reference electrode 11 and the radiation electrode 13 can be further increased by disposing the second dielectric 5 layers so as to face each other.

また、図６に示すように、第１の導体１５に対して垂直な方向から誘電体アンテナ１を側面視した場合に、第１の導体１５と第２の導体１７とがずれるように配設されることが好ましい。これにより、第１の導体１５と第２の導体１７の間で短絡が生じる可能性を小さくできるからである。   Further, as shown in FIG. 6, when the dielectric antenna 1 is viewed from the side perpendicular to the first conductor 15, the first conductor 15 and the second conductor 17 are disposed so as to be displaced. It is preferred that This is because the possibility of a short circuit between the first conductor 15 and the second conductor 17 can be reduced.

次に、本発明の第２の実施形態について説明をする。   Next, a second embodiment of the present invention will be described.

図７に示すように、本実施形態の誘電体アンテナ１は、第１の実施形態における誘電体アンテナ１と比較して、放射電極１３の周囲を囲うように配設された第２の基準電極９を備えていることを特徴としている。このように、第２の基準電極９が放射電極１３の周囲を囲うように配設されていることにより、第２の基準電極９と放射電極１３の対向する部分を大きくすることができるので、第２の基準電極９と放射電極１３との間の容量を増加させることができる。   As shown in FIG. 7, the dielectric antenna 1 according to the present embodiment has a second reference electrode disposed so as to surround the radiation electrode 13 as compared with the dielectric antenna 1 according to the first embodiment. 9 is provided. Thus, since the second reference electrode 9 is disposed so as to surround the periphery of the radiation electrode 13, the opposing portion of the second reference electrode 9 and the radiation electrode 13 can be enlarged. The capacity between the second reference electrode 9 and the radiation electrode 13 can be increased.

また、図８に示すように、互いに離隔する２つの第２の基準電極９を備え、この２つの第２の基準電極９が放射電極１３の周囲を囲うように配設されることによっても、同様に第２の基準電極９と放射電極１３の対向する部分を大きくすることができるので、第２の基準電極９と放射電極１３との間の容量を増加させることができる。   Further, as shown in FIG. 8, two second reference electrodes 9 that are spaced apart from each other are provided, and the two second reference electrodes 9 are disposed so as to surround the radiation electrode 13. Similarly, since the portion where the second reference electrode 9 and the radiation electrode 13 are opposed to each other can be increased, the capacitance between the second reference electrode 9 and the radiation electrode 13 can be increased.

次に、本発明の第３の実施形態について説明をする。   Next, a third embodiment of the present invention will be described.

図９に示すように、本実施形態の誘電体アンテナ１は、第１の実施形態における誘電体アンテナ１と比較して、第３の基準電極１１が、放射電極１３の外周部分全体と第２の誘電体５を介して対向することを特徴としている。   As shown in FIG. 9, the dielectric antenna 1 of the present embodiment has a third reference electrode 11 that is the same as that of the dielectric antenna 1 of the first embodiment. It is characterized by facing through the dielectric 5.

既に示したように、放射電極１３の外周部分に電界が集中するため、第３の基準電極１１が、この外周部分全体と第２の誘電体５層を介して対向するように配設されることにより、第３の基準電極１１と放射電極１３との間の容量をより大きくすることができるからである。   As already shown, since the electric field concentrates on the outer peripheral portion of the radiation electrode 13, the third reference electrode 11 is disposed so as to face the entire outer peripheral portion via the second dielectric 5 layer. This is because the capacitance between the third reference electrode 11 and the radiation electrode 13 can be further increased.

特に、誘電体アンテナ１を円偏波アンテナとして用いる場合、電界の集中する部分が回転することから、放射電極１３を平面視した場合における外周部分の全体に電界が集中するため、第３の基準電極１１が、この外周部分の全体と第２の誘電体５層を介して対向するように配設されることにより、第３の基準電極１１と放射電極１３との間の容量を更に大きくすることができるからである。   In particular, when the dielectric antenna 1 is used as a circularly polarized antenna, since the portion where the electric field concentrates rotates, the electric field concentrates on the entire outer peripheral portion when the radiation electrode 13 is viewed in plan view. The electrode 11 is disposed so as to face the entire outer peripheral portion with the second dielectric 5 layer interposed therebetween, thereby further increasing the capacitance between the third reference electrode 11 and the radiation electrode 13. Because it can.

また、このとき、第３の基準電極１１は、放射電極１３の外周部分全体と第２の誘電体５を介して対向する矩形状であってもよく、また、図１０に示すように、放射電極１３の外周部分全体と第２の誘電体５を介して対向する環状であってもよい。   At this time, the third reference electrode 11 may have a rectangular shape facing the entire outer peripheral portion of the radiation electrode 13 with the second dielectric 5 interposed therebetween, and as shown in FIG. An annular shape that opposes the entire outer peripheral portion of the electrode 13 via the second dielectric 5 may be used.

次に、本発明の第４の実施形態について説明をする。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.

図１１に示すように、本実施形態の誘電体アンテナ１は、第１の実施形態における誘電体アンテナ１と比較して、第１の導体１５が、第１の誘電体３及び第２の誘電体５に埋設されていることを特徴としている。   As shown in FIG. 11, the dielectric antenna 1 of the present embodiment has a first conductor 15, a first dielectric 3 and a second dielectric, as compared to the dielectric antenna 1 of the first embodiment. It is characterized by being embedded in the body 5.

外気に触れる環境下で誘電体アンテナ１を使用する場合には、本実施形態の誘電体が特に有効となる。本実施形態のように、第１の導体１５が、第１の誘電体３及び第２の誘電体５に埋設されている場合には、第１の導体１５が誘電体で保護されるので、外気により第１の導体１５が劣化することを抑制できるからである。   When the dielectric antenna 1 is used in an environment where it is exposed to the outside air, the dielectric according to this embodiment is particularly effective. When the first conductor 15 is embedded in the first dielectric 3 and the second dielectric 5 as in the present embodiment, the first conductor 15 is protected by the dielectric, It is because it can suppress that the 1st conductor 15 deteriorates with external air.

次に、本発明の一実施形態にかかる通信機器装置について説明する。   Next, a communication device apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

図に示すように、本実施形態の通信機器装置１９は、上記の実施形態に代表される誘電体アンテナ１を送受信手段として備えている。具体的には、本実施形態にかかる通信装置１９は、上記いずれかに記載の誘電体アンテナ１と、誘電体１アンテナに実装されたＩＣチップ２１と、誘電体アンテナ１が実装された実装板２３と、実装板２３が内部に配設された筐体２５とを備えている。このように、本実施形態にかかる通信機器装置１９は、小型でありながらも上記の共振周波数のずれが抑制された誘電体アンテナ１を備えていることから、小型でありながらも精度の高くすることができる。   As shown in the figure, the communication device 19 of this embodiment includes the dielectric antenna 1 represented by the above embodiment as a transmission / reception means. Specifically, the communication device 19 according to the present embodiment includes the dielectric antenna 1 described above, an IC chip 21 mounted on the dielectric 1 antenna, and a mounting board on which the dielectric antenna 1 is mounted. 23 and a housing 25 in which the mounting plate 23 is disposed. As described above, since the communication device 19 according to the present embodiment includes the dielectric antenna 1 that is small but suppresses the deviation of the resonance frequency, the communication device 19 is small but highly accurate. be able to.

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を行うことは何ら差し支えない。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

本発明の第１の実施形態における誘電体アンテナを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the dielectric antenna in the 1st Embodiment of this invention. 図１に示す誘電体アンテナの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the dielectric antenna shown in FIG. 図１に示す誘電体アンテナの断面図である。It is sectional drawing of the dielectric antenna shown in FIG. 本発明の第１の実施形態における誘電体アンテナの変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of the dielectric material antenna in the 1st Embodiment of this invention. 図４に示す誘電体アンテナの分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view of the dielectric antenna shown in FIG. 4. 本発明の第１の実施形態における誘電体アンテナの別の変形例を示す側面図である。It is a side view which shows another modification of the dielectric material antenna in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態における誘電体アンテナを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the dielectric antenna in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態における誘電体アンテナの変形例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the modification of the dielectric material antenna in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態における誘電体アンテナを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the dielectric antenna in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態における誘電体アンテナの変形例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the modification of the dielectric material antenna in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態における誘電体アンテナを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the dielectric antenna in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる通信機器装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the communication equipment apparatus concerning one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１・・・誘電体アンテナ
３・・・第１の誘電体
５・・・第２の誘電体
７・・・第１の基準電極
９・・・第２の基準電極
１１・・・第３の基準電極
１３・・・放射電極
１５・・・第１の導体
１７・・・第２の導体
１９・・・通信機器装置
２１・・・ＩＣチップ
２３・・・実装板
２５・・・筐体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Dielectric antenna 3 ... 1st dielectric 5 ... 2nd dielectric 7 ... 1st reference electrode 9 ... 2nd reference electrode 11 ... 3rd Reference electrode 13 ... radiation electrode 15 ... first conductor 17 ... second conductor 19 ... communication equipment 21 ... IC chip 23 ... mounting plate 25 ... housing

Claims (8)

主面及び該主面に対して反対側に位置する裏面を有する第１の誘電体と、
該第１の誘電体の裏面上に配設された第１の基準電極と、
前記第１の誘電体の主面上に配設され、主面を有する第２の誘電体と、
該第２の誘電体の主面上に配設された放射電極と、
前記第２の誘電体の主面上であって、前記放射電極の外側に配設された第２の基準電極と、
前記第１の誘電体の主面上であって、前記放射電極の一部と前記第２の誘電体を介して対向する第３の基準電極と、
前記第１の基準電極と前記第２の基準電極とを電気的に接続する第１の導体と、
前記第２の基準電極と前記第３の基準電極とを電気的に接続する第２の導体と、を備えた誘電体アンテナ。 A first dielectric having a main surface and a back surface opposite to the main surface;
A first reference electrode disposed on the back surface of the first dielectric;
A second dielectric disposed on a major surface of the first dielectric and having a major surface;
A radiation electrode disposed on a major surface of the second dielectric;
A second reference electrode disposed on the main surface of the second dielectric and outside the radiation electrode;
A third reference electrode on the main surface of the first dielectric and facing a part of the radiation electrode via the second dielectric;
A first conductor that electrically connects the first reference electrode and the second reference electrode;
A dielectric antenna comprising: a second conductor that electrically connects the second reference electrode and the third reference electrode. 前記第３の基準電極は、前記放射電極の外周部分の少なくとも一部と前記第２の誘電体を介して対向することを特徴とする請求項１に記載の誘電体アンテナ。   2. The dielectric antenna according to claim 1, wherein the third reference electrode is opposed to at least a part of an outer peripheral portion of the radiation electrode via the second dielectric. 前記第３の基準電極は、前記放射電極の外周部分の対向する領域において、それぞれ前記第２の誘電体を介して対向することを特徴とする請求項２に記載の誘電体アンテナ。   3. The dielectric antenna according to claim 2, wherein the third reference electrode is opposed to the outer peripheral portion of the radiation electrode via the second dielectric in the opposing region. 前記第３の基準電極は、前記放射電極の外周部分全体と前記第２の誘電体を介して対向することを特徴とする請求項２に記載の誘電体アンテナ。   3. The dielectric antenna according to claim 2, wherein the third reference electrode is opposed to the entire outer peripheral portion of the radiation electrode via the second dielectric. 前記第１の導体が、前記第１の誘電体及び前記第２の誘電体の側面に露出していることを特徴とする請求項１に記載の誘電体アンテナ。   2. The dielectric antenna according to claim 1, wherein the first conductor is exposed to side surfaces of the first dielectric and the second dielectric. 3. 前記第１の導体が、前記第１の誘電体及び前記第２の誘電体に埋設されていることを特徴とする請求項１に記載の誘電体アンテナ。   The dielectric antenna according to claim 1, wherein the first conductor is embedded in the first dielectric and the second dielectric. 前記第２の誘電体の厚みは、前記第１の誘電体の厚みよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の誘電体アンテナ。   The dielectric antenna according to claim 1, wherein the thickness of the second dielectric is smaller than the thickness of the first dielectric. 請求項１に記載の誘電体アンテナを送受信手段として備えた通信機器装置。   A communication apparatus comprising the dielectric antenna according to claim 1 as a transmission / reception means.
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