JPH09199939A - アンテナシステム - Google Patents
アンテナシステムInfo
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- JPH09199939A JPH09199939A JP19228496A JP19228496A JPH09199939A JP H09199939 A JPH09199939 A JP H09199939A JP 19228496 A JP19228496 A JP 19228496A JP 19228496 A JP19228496 A JP 19228496A JP H09199939 A JPH09199939 A JP H09199939A
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- JP
- Japan
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- antenna system
- chip
- base
- antenna
- conductor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 共振周波数の異なる複数の小形のチップアン
テナでアンテナシステムを構成するため、小形で、マル
チバンドのアンテナシステムを実現することができる。 【解決手段】 アンテナシステム10は、共振周波数の
異なる3つの小形のチップアンテナ11a〜11cで構
成されている。
テナでアンテナシステムを構成するため、小形で、マル
チバンドのアンテナシステムを実現することができる。 【解決手段】 アンテナシステム10は、共振周波数の
異なる3つの小形のチップアンテナ11a〜11cで構
成されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンテナシステム
に関し、特に、移動体通信用及びローカルエリアネット
ワーク(LAN)用の移動体通信機に用いられるアンテ
ナシステムに関する。
に関し、特に、移動体通信用及びローカルエリアネット
ワーク(LAN)用の移動体通信機に用いられるアンテ
ナシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】図9に、従来のアンテナとしてモノポー
ルアンテナ1を示す。このモノポールアンテナ1は、空
気中(比誘電率ε=1、比透磁率μ=1)において、接
地板(図示せず)に垂直な導体2を有し、この導体2の
一端3が給電部、他端4が自由端を形成している。
ルアンテナ1を示す。このモノポールアンテナ1は、空
気中(比誘電率ε=1、比透磁率μ=1)において、接
地板(図示せず)に垂直な導体2を有し、この導体2の
一端3が給電部、他端4が自由端を形成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の従来
のモノポールアンテナ1においては、空気中にアンテナ
の導体が存在するため、アンテナの導体の寸法が大きな
ものになる。例えば、モノポールアンテナ1では、真空
中の波長をλ0とすると、λ0/4の長さの導体2が必
要となる。
のモノポールアンテナ1においては、空気中にアンテナ
の導体が存在するため、アンテナの導体の寸法が大きな
ものになる。例えば、モノポールアンテナ1では、真空
中の波長をλ0とすると、λ0/4の長さの導体2が必
要となる。
【0004】このため、異なる共振周波数を有する複数
のモノポールアンテナを用いたアンテナシステムでは、
大きな体積が必要となり、移動体通信等の小型のアンテ
ナを必要とする用途の場合には、形状的な理由から用い
ることが困難であるという問題点があった。
のモノポールアンテナを用いたアンテナシステムでは、
大きな体積が必要となり、移動体通信等の小型のアンテ
ナを必要とする用途の場合には、形状的な理由から用い
ることが困難であるという問題点があった。
【0005】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、移動体通信等の用途に用いる
ことができる小型のアンテナシステムを提供することを
目的とする。
めになされたものであり、移動体通信等の用途に用いる
ことができる小型のアンテナシステムを提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述する問題点を解決す
るため本発明は、誘電材料及び磁性材料の少なくとも一
方からなる基体と、該基体の表面及び内部の少なくとも
一方に形成された少なくとも1つの導体と、前記基体の
表面に形成され、前記導体に電圧を印加するための少な
くとも1つの給電用端子を備えた少なくとも2つのチッ
プアンテナを用い、前記チップアンテナの共振周波数を
異ならせたことを特徴とする。
るため本発明は、誘電材料及び磁性材料の少なくとも一
方からなる基体と、該基体の表面及び内部の少なくとも
一方に形成された少なくとも1つの導体と、前記基体の
表面に形成され、前記導体に電圧を印加するための少な
くとも1つの給電用端子を備えた少なくとも2つのチッ
プアンテナを用い、前記チップアンテナの共振周波数を
異ならせたことを特徴とする。
【0007】また、前記少なくとも2つのチップアンテ
ナを構成する基体の長手方向が互いに90゜をなすよう
に、前記チップアンテナが配置されていることを特徴と
する。
ナを構成する基体の長手方向が互いに90゜をなすよう
に、前記チップアンテナが配置されていることを特徴と
する。
【0008】また、前記少なくとも2つのチップアンテ
ナに設けられた導体が螺旋状に巻回され、該導体の巻回
軸が互いに90゜をなすように、前記チップアンテナが
配置されていることを特徴とする。
ナに設けられた導体が螺旋状に巻回され、該導体の巻回
軸が互いに90゜をなすように、前記チップアンテナが
配置されていることを特徴とする。
【0009】また、前記少なくとも2つのチップアンテ
ナを切り換えるための切り換え手段を有することを特徴
とする。
ナを切り換えるための切り換え手段を有することを特徴
とする。
【0010】本発明のアンテナシステムによれば、共振
周波数の異なる複数の小形のチップアンテナでアンテナ
システムを構成するため、小形で、マルチバンドのアン
テナシステムを実現することができる。
周波数の異なる複数の小形のチップアンテナでアンテナ
システムを構成するため、小形で、マルチバンドのアン
テナシステムを実現することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。なお、各実施例中において、第1の実
施例と同一もしくは同等の部分には同一番号を付し、詳
細な説明は省略する。
施例を説明する。なお、各実施例中において、第1の実
施例と同一もしくは同等の部分には同一番号を付し、詳
細な説明は省略する。
【0012】図1に、本発明に係るアンテナシステムの
第1の実施例の構成図を示す。アンテナシステム10
は、共振周波数の異なる3つのチップアンテナ11a〜
11cで構成されている。
第1の実施例の構成図を示す。アンテナシステム10
は、共振周波数の異なる3つのチップアンテナ11a〜
11cで構成されている。
【0013】図2及び図3に、図1のアンテナシステム
10に用いられるチップアンテナの斜視図及び分解斜視
図を示す.ここでは、チップアンテナ11aについて説
明する。
10に用いられるチップアンテナの斜視図及び分解斜視
図を示す.ここでは、チップアンテナ11aについて説
明する。
【0014】チップアンテナ11aは、直方体状で実装
面121を有する基体12の内部に、複数のコーナーを
有するミアンダ状の導体13を備えてなる。ここで、基
体12は、酸化バリウム、酸化アルミニウム、シリカを
主成分とする誘電材料(比誘電率:約6.1)からなる
矩形状のシート層14a〜14cを積層してなる。この
うち、シート層14bの表面には、印刷、蒸着、貼り合
わせ、あるいはメッキによって、銅あるいは銅合金より
なり、ミアンダ状をなす導体13が設けられる。そし
て、シート層14a〜14cを積層することにより、基
体12の内部にミアンダ状の導体13が形成される。
面121を有する基体12の内部に、複数のコーナーを
有するミアンダ状の導体13を備えてなる。ここで、基
体12は、酸化バリウム、酸化アルミニウム、シリカを
主成分とする誘電材料(比誘電率:約6.1)からなる
矩形状のシート層14a〜14cを積層してなる。この
うち、シート層14bの表面には、印刷、蒸着、貼り合
わせ、あるいはメッキによって、銅あるいは銅合金より
なり、ミアンダ状をなす導体13が設けられる。そし
て、シート層14a〜14cを積層することにより、基
体12の内部にミアンダ状の導体13が形成される。
【0015】また、導体13の一端は、基体12の表面
に引き出され、導体13に電圧を印加するために基体1
2の表面に形成された給電用端子15に接続される給電
部16を形成し、他端は、基体12の内部において自由
端17を形成する。
に引き出され、導体13に電圧を印加するために基体1
2の表面に形成された給電用端子15に接続される給電
部16を形成し、他端は、基体12の内部において自由
端17を形成する。
【0016】図4に、アンテナシステム10を構成する
チップアンテナ11a〜11cの配置図を示す。チップ
アンテナ11a〜11cは、電磁的相互作用を軽減する
ために、図2に示した基体12の長手方向L(図2及び
図4中のL方向)が互いに90゜をなすように設置され
ている。
チップアンテナ11a〜11cの配置図を示す。チップ
アンテナ11a〜11cは、電磁的相互作用を軽減する
ために、図2に示した基体12の長手方向L(図2及び
図4中のL方向)が互いに90゜をなすように設置され
ている。
【0017】図5及び図6に、図1のアンテナシステム
10に用いられる別のチップアンテナ21a〜21cの
斜視図及び分解斜視図を示す.ここでは、チップアンテ
ナ21aについて説明する。
10に用いられる別のチップアンテナ21a〜21cの
斜視図及び分解斜視図を示す.ここでは、チップアンテ
ナ21aについて説明する。
【0018】チップアンテナ21aは、直方体状で実装
面221を有する基体22の内部に、巻回軸Cが実装面
221と垂直な方向、すなわち基体22の高さ方向に螺
旋状に巻回される導体23を備えてなる。ここで、基体
22は、酸化バリウム、酸化アルミニウム、シリカを主
成分とする誘電材料(比誘電率:約6.1)からなる矩
形状のシート層24a〜24jを積層してなる。このう
ち、シート層24a、24c、24e、24g及び24
iの表面には、印刷、蒸着、貼り合わせ、あるいはメッ
キによって、銅あるいは銅合金よりなり、略L字状ある
いは略コ字状をなす導電パターン25a〜25eが設け
られるとともに、シート層24b〜24iの所定の位置
(導電パターン25a〜25eの一端及びその対応部)
には、厚み方向にビアホール26が設けられる。そし
て、シート層24a〜24jを積層し、導電パターン2
5a〜25eをビアホール26で接続することにより、
巻回断面が矩形状をなし、基体22の高さ方向に螺旋状
に巻回される導体23が形成される。
面221を有する基体22の内部に、巻回軸Cが実装面
221と垂直な方向、すなわち基体22の高さ方向に螺
旋状に巻回される導体23を備えてなる。ここで、基体
22は、酸化バリウム、酸化アルミニウム、シリカを主
成分とする誘電材料(比誘電率:約6.1)からなる矩
形状のシート層24a〜24jを積層してなる。このう
ち、シート層24a、24c、24e、24g及び24
iの表面には、印刷、蒸着、貼り合わせ、あるいはメッ
キによって、銅あるいは銅合金よりなり、略L字状ある
いは略コ字状をなす導電パターン25a〜25eが設け
られるとともに、シート層24b〜24iの所定の位置
(導電パターン25a〜25eの一端及びその対応部)
には、厚み方向にビアホール26が設けられる。そし
て、シート層24a〜24jを積層し、導電パターン2
5a〜25eをビアホール26で接続することにより、
巻回断面が矩形状をなし、基体22の高さ方向に螺旋状
に巻回される導体23が形成される。
【0019】また、導体23の一端(導電パターン25
aの一端)は、基体22の表面に引き出され、導体23
に電圧を印加するために基体22の表面に形成された給
電用端子15に接続される給電部27を形成し、他端
(導電パターン25eの一端)は、基体22の内部にお
いて自由端28を形成する。
aの一端)は、基体22の表面に引き出され、導体23
に電圧を印加するために基体22の表面に形成された給
電用端子15に接続される給電部27を形成し、他端
(導電パターン25eの一端)は、基体22の内部にお
いて自由端28を形成する。
【0020】図7に、アンテナシステム20を構成する
チップアンテナ21a〜21cの配置図を示す。チップ
アンテナ21a〜21cは、電磁的相互作用を軽減する
ために、図5に示した導体23の巻回軸C(図7中のC
方向)が互いに90゜をなすように設置されている。
チップアンテナ21a〜21cの配置図を示す。チップ
アンテナ21a〜21cは、電磁的相互作用を軽減する
ために、図5に示した導体23の巻回軸C(図7中のC
方向)が互いに90゜をなすように設置されている。
【0021】具体的に、共振周波数が0.820[GH
z]、1.490[GHz]、1.905[GHz]の
3つのチップアンテナ11a〜11c、あるいは21a
〜21cからなるアンテナシステム10の共振周波数及
び比帯域幅を測定した。その結果を表1に示す。また、
比較のために、共振周波数が異なる3つの従来のモノポ
ールアンテナ1からなるアンテナシステムも用意した。
z]、1.490[GHz]、1.905[GHz]の
3つのチップアンテナ11a〜11c、あるいは21a
〜21cからなるアンテナシステム10の共振周波数及
び比帯域幅を測定した。その結果を表1に示す。また、
比較のために、共振周波数が異なる3つの従来のモノポ
ールアンテナ1からなるアンテナシステムも用意した。
【0022】
【表1】
【0023】この際、表1において、比帯域幅は、比帯
域幅[%]=(帯域幅[GHz]/中心周波数[GH
z])×100から求めた値である。
域幅[%]=(帯域幅[GHz]/中心周波数[GH
z])×100から求めた値である。
【0024】表1から、アンテナシステム10では、3
つの共振周波数が得られ、共振周波数及び各共振周波数
における比帯域幅はチップアンテナ11a〜11cある
いはチップアンテナ21a〜21c単体の場合とほぼ同
じであることが確認された。
つの共振周波数が得られ、共振周波数及び各共振周波数
における比帯域幅はチップアンテナ11a〜11cある
いはチップアンテナ21a〜21c単体の場合とほぼ同
じであることが確認された。
【0025】また、共振周波数が異なる3つの従来のモ
ノポールアンテナ1からなるアンテナシステムの場合と
ほぼ同等の比帯域幅を有することも確認された。
ノポールアンテナ1からなるアンテナシステムの場合と
ほぼ同等の比帯域幅を有することも確認された。
【0026】以上のように、上述の第1の実施例では、
従来のモノポールアンテナからなるマルチバンドアンテ
ナシステムと比較して、同等の比帯域幅を維持しなが
ら、外形寸法を約100mmから約10mmと約1/1
0に縮小することができ、マルチバンドアンテナシステ
ムの小形化が可能となる。
従来のモノポールアンテナからなるマルチバンドアンテ
ナシステムと比較して、同等の比帯域幅を維持しなが
ら、外形寸法を約100mmから約10mmと約1/1
0に縮小することができ、マルチバンドアンテナシステ
ムの小形化が可能となる。
【0027】また、このアンテナシステムを用いた移動
体通信機、例えば移動体通信用及びLAN用の移動体通
信機を小形にすることができる。
体通信機、例えば移動体通信用及びLAN用の移動体通
信機を小形にすることができる。
【0028】さらに、このアンテナシステムを用いるこ
とにより、異なる周波数帯、例えばポケットベル(ペー
ジャ)、携帯電話機及びPHS(Personal Handy-phone
System)を一台の小形携帯機で送受信することが可能と
なる。
とにより、異なる周波数帯、例えばポケットベル(ペー
ジャ)、携帯電話機及びPHS(Personal Handy-phone
System)を一台の小形携帯機で送受信することが可能と
なる。
【0029】図8に、本発明に係るアンテナシステムの
第2の実施例の構成図を示す。アンテナシステム20
は、第1の実施例であるアンテナシステム10の内部に
に、3つのチップアンテナ11a〜11c、あるいはチ
ップアンテナ21a〜21cを切り換えるための切り換
え手段であるスイッチ31を取り付けたものである。
第2の実施例の構成図を示す。アンテナシステム20
は、第1の実施例であるアンテナシステム10の内部に
に、3つのチップアンテナ11a〜11c、あるいはチ
ップアンテナ21a〜21cを切り換えるための切り換
え手段であるスイッチ31を取り付けたものである。
【0030】以上のように、上述の第2の実施例では、
アンテナシステムを3つのチップアンテナとスイッチか
ら構成したため、所望の周波数帯を有するチップアンテ
ナをスイッチで選択することが可能となる。
アンテナシステムを3つのチップアンテナとスイッチか
ら構成したため、所望の周波数帯を有するチップアンテ
ナをスイッチで選択することが可能となる。
【0031】なお、上述の第1及び第2の実施例におい
ては、基体が誘電材料により構成される場合について述
べたが、基体としては誘電材料に限定されるものではな
く、磁性材料、あるいは誘電材料と磁性材料の組み合わ
せでもよい。
ては、基体が誘電材料により構成される場合について述
べたが、基体としては誘電材料に限定されるものではな
く、磁性材料、あるいは誘電材料と磁性材料の組み合わ
せでもよい。
【0032】また、上述の実施例においては、基体に対
して導体を1本設ける場合について説明したが、導体は
2本以上形成されていてもよい。この場合には、チップ
アンテナは複数の共振周波数を有することができる。
して導体を1本設ける場合について説明したが、導体は
2本以上形成されていてもよい。この場合には、チップ
アンテナは複数の共振周波数を有することができる。
【0033】さらに、上述の第1及び第2の実施例にお
いては、基体の内部に導体を形成する場合について説明
したが、基体の表面及び内部の少なくとも一方に導体パ
ターンを巻回し、導体を形成してもよい。また、基体の
表面に螺旋状の溝を設け、その溝に沿ってメッキ線、あ
るいはエナメル線等の線材を巻回し、導体を形成しても
よい。また、導体は基体の表面及び内部の少なくとも一
方にミアンダ状に形成されていてもよい。
いては、基体の内部に導体を形成する場合について説明
したが、基体の表面及び内部の少なくとも一方に導体パ
ターンを巻回し、導体を形成してもよい。また、基体の
表面に螺旋状の溝を設け、その溝に沿ってメッキ線、あ
るいはエナメル線等の線材を巻回し、導体を形成しても
よい。また、導体は基体の表面及び内部の少なくとも一
方にミアンダ状に形成されていてもよい。
【0034】また、上述の第1の実施例の別のチップア
ンテナにおいては、導体は基体の高さ方向に螺旋状に巻
回されている場合について説明したが、基体の長手方向
に螺旋状に巻回されていてもよい。
ンテナにおいては、導体は基体の高さ方向に螺旋状に巻
回されている場合について説明したが、基体の長手方向
に螺旋状に巻回されていてもよい。
【0035】さらに、給電用端子の位置は、本発明の実
施にあたって必須の条件となるものではない。
施にあたって必須の条件となるものではない。
【0036】
【発明の効果】請求項1のアンテナシステムによれば、
従来のモノポールアンテナによるアンテナシステムと比
較して、同等の比帯域幅を維持しながら、外形寸法を縮
小することができる。その結果、アンテナシステムの小
形化が可能となる。
従来のモノポールアンテナによるアンテナシステムと比
較して、同等の比帯域幅を維持しながら、外形寸法を縮
小することができる。その結果、アンテナシステムの小
形化が可能となる。
【0037】また、共振周波数の異なるチップアンテナ
でアンテナシステムを構成するため、マルチバンドに対
応できる小形のアンテナシステムが可能となる。
でアンテナシステムを構成するため、マルチバンドに対
応できる小形のアンテナシステムが可能となる。
【0038】さらに、このアンテナシステムを用いた移
動体通信機を小形にすることができる。
動体通信機を小形にすることができる。
【0039】また、このアンテナシステムを用いること
により、異なる周波数帯を一台の移動体携帯機で送受信
することが可能となる。
により、異なる周波数帯を一台の移動体携帯機で送受信
することが可能となる。
【0040】請求項2のアンテナシステムによれば、ア
ンテナシステムを構成するチップアンテナの基体の長手
方向が互いに90゜をなすように設置されているため、
電磁的相互作用を軽減することができる。
ンテナシステムを構成するチップアンテナの基体の長手
方向が互いに90゜をなすように設置されているため、
電磁的相互作用を軽減することができる。
【0041】また、チップアンテナが小形であるため、
基体の長手方向が互いに90゜をなすように設置して
も、アンテナシステムの小形化が可能となる。
基体の長手方向が互いに90゜をなすように設置して
も、アンテナシステムの小形化が可能となる。
【0042】請求項3のアンテナシステムによれば、ア
ンテナシステムを構成するチップアンテナの導体の巻回
軸が互いに90゜をなすように設置されているため、電
磁的相互作用を軽減することができる。
ンテナシステムを構成するチップアンテナの導体の巻回
軸が互いに90゜をなすように設置されているため、電
磁的相互作用を軽減することができる。
【0043】また、チップアンテナが小形であるため、
導体の巻回軸が互いに90゜をなすように設置しても、
アンテナシステムの小形化が可能となる。
導体の巻回軸が互いに90゜をなすように設置しても、
アンテナシステムの小形化が可能となる。
【0044】請求項4のアンテナシステムによれば、複
数のチップアンテナと切り換え手段から構成したため、
所望の周波数帯を有するチップアンテナをスイッチで選
択することが可能となる。
数のチップアンテナと切り換え手段から構成したため、
所望の周波数帯を有するチップアンテナをスイッチで選
択することが可能となる。
【0045】また、チップアンテナが小形であるため、
複数のチップアンテナと切り換え手段を有するアンテナ
システムの小形化が可能となる。
複数のチップアンテナと切り換え手段を有するアンテナ
システムの小形化が可能となる。
【図1】本発明のアンテナシステムに係る第1の実施例
のブロック図である。
のブロック図である。
【図2】図1のアンテナシステムを構成するチップアン
テナの斜視図である。
テナの斜視図である。
【図3】図2のチップアンテナの分解斜視図である。
【図4】図2のチップアンテナの配置図である。
【図5】図1のアンテナシステムを構成する別のチップ
アンテナの斜視図である。
アンテナの斜視図である。
【図6】図5のチップアンテナの分解斜視図である。
【図7】図5のチップアンテナの配置図である。
【図8】本発明のアンテナシステムに係る第2の実施例
の構成図である。
の構成図である。
【図9】従来のモノポールアンテナを示す図である。
10、20 アンテナシステム 11a〜11c、21a〜21c チップアンテナ 11、21 基体 12、22 導体 15 給電用端子 31 切り換え手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朝倉 健二 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内
Claims (4)
- 【請求項1】 誘電材料及び磁性材料の少なくとも一方
からなる基体と、該基体の表面及び内部の少なくとも一
方に形成された少なくとも1つの導体と、前記基体の表
面に形成され、前記導体に電圧を印加するための少なく
とも1つの給電用端子を備えた少なくとも2つのチップ
アンテナを用い、前記チップアンテナの共振周波数を異
ならせたことを特徴とするアンテナシステム。 - 【請求項2】 前記少なくとも2つのチップアンテナを
構成する基体の長手方向が互いに90゜をなすように、
前記チップアンテナが配置されていることを特徴とする
請求項1に記載のアンテナシステム。 - 【請求項3】 前記少なくとも2つのチップアンテナに
設けられた導体が螺旋状に巻回され、該導体の巻回軸が
互いに90゜をなすように、前記チップアンテナが配置
されていることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ
システム。 - 【請求項4】 前記少なくとも2つのチップアンテナを
切り換えるための切り換え手段を有することを特徴とす
る請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のアンテナシ
ステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19228496A JPH09199939A (ja) | 1995-11-13 | 1996-07-22 | アンテナシステム |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7-294364 | 1995-11-13 | ||
JP29436495 | 1995-11-13 | ||
JP19228496A JPH09199939A (ja) | 1995-11-13 | 1996-07-22 | アンテナシステム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09199939A true JPH09199939A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=26507219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19228496A Pending JPH09199939A (ja) | 1995-11-13 | 1996-07-22 | アンテナシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09199939A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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