JPH10107535A - 表面実装型アンテナ - Google Patents

表面実装型アンテナ

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JPH10107535A
JPH10107535A JP25620996A JP25620996A JPH10107535A JP H10107535 A JPH10107535 A JP H10107535A JP 25620996 A JP25620996 A JP 25620996A JP 25620996 A JP25620996 A JP 25620996A JP H10107535 A JPH10107535 A JP H10107535A
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JP
Japan
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radiation electrode
electrode
line width
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open end
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JP25620996A
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Kazuya Kawabata
一也 川端
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 周波数帯域幅が広く、しかも小型化に適した
表面実装型アンテナを提供する。 【解決手段】 表面実装型アンテナ1において、放射電
極4は開放端4a、および略ミアンダ状をなす延在部4
bを備えてなり、延在部4b側から開放端4a側に向か
って、ライン幅が階段状に広がった形状をなしている。 【効果】 放射電極4のライン幅が広くなっているた
め、周波数帯域幅が広くなる。また、電流が集中する延
在部およびその近傍のライン幅が広いため、損失が低減
される。また、延在部4bがミアンダ状であるため、線
路長が確保され、インダクタンス成分の減少による周波
数特性の劣化を招くことなく、小型化できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信機器等
に用いられる表面実装型アンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のアンテナの構成を図6を参照して
説明する。
【0003】図6において、51はアンテナ、詳しくは
λ/4型のパッチアンテナである。アンテナ51は誘電
体からなる基体52を備える。基体52の一方主面53
には、ほぼ全面にグランド電極54が形成され、他方主
面55の略中央には放射電極56が形成されている。放
射電極56は、その端縁近傍において、複数のショート
ピン57を介してグランド電極54に接続されており、
ショートピン57に近接する部分には給電ピン58が配
置されている。
【0004】ところが、このように構成されるアンテナ
51においては、小型化を図る場合、給電ピン58がシ
ョートピン57に接近することとなり、給電ピン58の
インダクタンスにより、整合が取りにくく、周波数特性
が劣化することとなった。
【0005】そこで、本願発明者は、容量を介して非接
触にて励振され、かつ、小型にした場合にも容易に整合
が取れる表面実装型アンテナを考案した。この表面実装
型アンテナの構成を図7を用いて説明する。なお、この
表面実装型アンテナは、特願平7−253423号にて
出願済みであり、本願出願時において未公開である。図
7において、61は表面実装型アンテナであり、基体6
2を備える。基体62の一方主面67aにはグランド電
極63が設けられ、他方主面67bにはストリップライ
ン状の放射電極64が設けられる。この放射電極64の
一端は、基体62の他方主面67bにおいて開放端64
aを形成し、他端は、基体62の側面68aを経由して
一方主面67aのグランド電極63に接続される延在部
64bを形成している。また、基体62の側面68bに
は励振用電極65が設けられる。この励振用電極65の
一端65aは、基体62の他方主面67bに延在してお
り、放射電極64の開放端64aとの間にギャップgを
介して配置され、他端65bは、基体62の一方主面6
7aに延在しており、グランド電極63と絶縁されてい
る。
【0006】また、表面実装型アンテナ61の等価回路
は、図8に示すとおりである。すなわち、高周波信号f
1に対して抵抗R11、ギャップgに発生する容量C1
1、放射電極64の線路W1、放射電極64によるイン
ダクタンスL1、および抵抗R13が直列に接続され
る。また、励振用電極65とグランド電極63との間に
発生する容量C12、放射電極64の開放端64aとグ
ランド電極63との間に発生するフリンジング容量C1
3、および放射電極64による放射抵抗R12が並列に
接続される。そして、励振用電極65に印加された高周
波信号f1は、容量C11により、放射電極64と電磁
界結合し、電波となって放射される。
【0007】このように、表面実装型アンテナ61にお
いては、容量C11を介して非接触にて励振される。ま
た、給電ピンを用いないので、容易に整合が取れる。
【0008】ここで、表面実装型アンテナ61と同じ構
成を有するアンテナについて行なった周波数特性の解析
結果を図9に示す。この解析には、基体の外形寸法が互
いに等しく、放射電極のライン幅が互いに異なる3つの
表面実装型アンテナを用い、それぞれの周波数特性を比
較したものである。なお、3つの表面実装型アンテナ
は、それぞれ基体の縦寸法lが15mm、高さ寸法tが
5mmで、基体の比誘電率εrは、それぞれ6、8、2
1であった。
【0009】図9に示すように、このような構成を有す
る表面実装型アンテナにおいては、放射電極のライン幅
が広いほど、周波数帯域幅が広がることとなる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の表
面実装型アンテナにおいては、放射電極の幅寸法を拡大
することによって、周波数帯域幅を広げることができる
が、それと同時に外形寸法が拡大されるため、小型化に
関して制約を受けることとなった。
【0011】そこで、本発明においては、周波数帯域幅
が広く、しかも小型化に適した表面実装型アンテナを提
供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明にかかる表面実装型アンテナにおいては、誘
電体もしくは磁性体からなる基体と、主に該基体の一方
主面に設けられるグランド電極と、主に前記基体の他方
主面にストリップライン状に設けられ、前記基体の他方
主面もしくはいずれかの端面に配置される開放端、およ
び、前記基体のいずれかの側面を経由して前記グランド
電極に接続される延在部を有する放射電極と、主に前記
基体のいずれかの端面に設けられ、一端が前記放射電極
の開放端との間にギャップを介して配置されるととも
に、他端が前記基体の一方主面に配置され、前記グラン
ド電極と絶縁されてなる励振用電極とを備えてなり、前
記放射電極の開放端およびその近傍のライン幅が、該放
射電極の他の部分のライン幅より広いことを特徴とす
る。
【0013】また、前記放射電極の開放端およびその近
傍のライン幅、ならびに、該放射電極の延在部およびそ
の近傍のライン幅が、該放射電極の他の部分のライン幅
より広いことを特徴とする。
【0014】また、前記放射電極の一部もしくは全部が
ミアンダ状をなすことを特徴とする。
【0015】本発明にかかる表面実装型アンテナにおい
ては、放射電極がライン幅の広い部分を有するため、周
波数帯域幅が広くなる。また、電流が集中する延在部お
よびその近傍のライン幅を広くすることにより、損失が
低減される。また、放射電極のライン幅の広い部分を除
く他の部分のライン幅は比較的細く、線路長が確保され
るため、インダクタンス成分の減少による周波数特性の
劣化を招くことなく、小型化することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の第一の実施例にかかる表
面実装型アンテナの構成を図1を用いて説明する。
【0017】図1において、1は表面実装型アンテナで
あり、セラミック等の誘電体からなる基体2を備える。
基体2の一方主面7aのほぼ全面には、グランド電極3
が設けられる。また、基体2の他方主面7bには、λ/
4近似の長さを有する放射電極4が設けられる。この放
射電極4の一端は、基体2の他方主面7bにおいて開放
端4aを形成し、他端は、基体2の側面8aにおいて略
ミアンダ状をなして一方主面7aのグランド電極3に接
続される延在部4bを形成している。ここで、放射電極
4は、延在部4b側から開放端4a側に向かって、ライ
ン幅が階段状に広がった形状をなしており、開放端4a
およびその近傍の部分のライン幅が他のどの部分のライ
ン幅よりも広くなっている。また、基体2の側面8bに
は励振用電極5が設けられる。この励振用電極5の一端
5aは、基体2の他方主面7bに延在しており、放射電
極4の開放端4aとの間にギャップGを介して配置さ
れ、他端5bは、基体2の一方主面7aに延在してお
り、グランド電極3と絶縁されている。
【0018】このように構成される表面実装型アンテナ
1の等価回路は図2に示すとおりである。すなわち、高
周波信号fに対して抵抗R1、ギャップGに発生する容
量C1、放射電極4の線路W、放射電極4によるインダ
クタンスL、および抵抗R3が直列に接続される。ま
た、放射電極4は前述のように一部が広がった形状とな
っており、図2において、この広がった部分をw1、そ
の他の部分をw2で表している。また、励振用電極5と
グランド電極3との間に発生する容量C2、放射電極4
の開放端4aとグランド電極3との間に発生するフリン
ジング容量C3、および放射電極4による放射抵抗R2
が並列に接続される。そして、励振用電極5に印加され
た高周波信号fは、容量C1により、放射電極4と電磁
界結合し、電波となって放射される。
【0019】上記のように、表面実装型アンテナ1にお
いては、放射電極4の開放端4aおよびその近傍のライ
ン幅が、他の部分のライン幅より広い。ここで、図9に
示すように、相対的に放射電極の幅寸法が異なる表面実
装型アンテナの周波数特性を比較した解析結果によれ
ば、放射電極のライン幅が広いほど、周波数帯域幅が広
くなることが明らかである。しかも、放射電極4の開放
端4aはアンテナの入力側であり、フリンジング容量お
よび周波数帯域幅への影響が大きい部分であるため、開
放端4aのライン幅を広くすることにより、周波数帯域
幅は広くなる。また、延在部4bが略ミアンダ状をなし
ており、線路長が確保されるため、インダクタンス成分
の減少による周波数特性の劣化を招くことなく、小型化
することができる。
【0020】次に、本発明の第2の実施例にかかる表面
実装型アンテナを図3を用いて説明する。なお、第1の
実施例と同一もしくは相当する部分には同一の符号を付
し、その説明は省略する。
【0021】図3において、21は表面実装型アンテナ
であり、基体2の他方主面7bに設けられる放射電極2
4は略ミアンダ状をなし、開放端24aおよび延在部2
4bを備える。ここで、放射電極24において、開放端
24aおよびその近傍のライン幅は、他の部分のライン
幅よりも広くなっている。
【0022】このように、表面実装型アンテナ21にお
いては、第1の実施例と同様に、放射電極24がライン
幅の広い部分を有するため、周波数帯域幅が広くなる。
また、放射電極4の延在部4b側のライン幅は比較的細
く、線路長が確保されるため、インダクタンス成分の減
少による周波数特性の劣化を招くことなく、小型化する
ことができる。
【0023】次に、本発明の第3の実施例にかかる表面
実装型アンテナを図4を用いて説明する。なお、第1の
実施例と同一もしくは相当する部分には同一の符号を付
し、その説明は省略する。
【0024】図4において、31は表面実装型アンテナ
であり、基体2を備える。基体2の他方主面7bに設け
られる放射電極34は、開放端34a、および略ミアン
ダ状の延在部34bを備えてなり、線路の中央近傍から
両端に向かって、ライン幅が階段状に広がった形状をな
している。したがって、放射電極34において、開放端
34aおよびその近傍のライン幅、ならびに、延在部3
4bおよびその近傍のライン幅が、他の部分のライン幅
よりも広くなっている。
【0025】このように、表面実装型アンテナ31にお
いては、第1の実施例と同様に、放射電極34がライン
幅の広い部分を有するため、周波数帯域幅が広くなる。
また、延在部34bが略ミアンダ状をなしており、線路
長が確保されるため、インダクタンス成分の減少による
周波数特性の劣化を招くことなく、小型化することがで
きる。また、放射電極34全体のうち、電流が集中する
延在部34bおよびその近傍のライン幅が広くなってい
るため、損失の低減に効果がある。
【0026】次に、本発明の第4の実施例にかかる表面
実装型アンテナを図5を用いて説明する。なお、第1の
実施例と同一もしくは相当する部分には同一の符号を付
し、その説明は省略する。
【0027】図5において、41は表面実装型アンテナ
であり、基体2を備える。基体2の他方主面7bに設け
られる放射電極44は略ミアンダ状をなし、開放端44
aおよび延在部44bを備えてなり、線路の中央近傍か
ら両端に向かって、ライン幅が広がった形状をなしてい
る。したがって、放射電極44において、開放端44a
およびその近傍のライン幅、ならびに、延在部44bお
よびその近傍のライン幅が、他の部分のライン幅よりも
広くなっている。
【0028】このように、表面実装型アンテナ41にお
いては、第1の実施例と同様に、放射電極44がライン
幅の広い部分を有するため、周波数帯域幅が広くなる。
また、放射電極44の中央近傍のライン幅は比較的細
く、線路長が確保されるため、インダクタンス成分の減
少による周波数特性の劣化を招くことなく、小型化する
ことができる。また、放射電極44全体のうち、電流が
集中する延在部44bおよびその近傍近傍のライン幅が
広くなっているため、損失の低減に効果がある。
【0029】
【発明の効果】本発明にかかる表面実装型アンテナにお
いては、放射電極がライン幅の広い部分を有するため、
周波数帯域幅が広くなる。また、電流が集中する延在部
およびその近傍のライン幅を広くすることにより、損失
が低減される。また、放射電極のライン幅の広い部分を
除く他の部分のライン幅は比較的細く、線路長が確保さ
れるため、インダクタンス成分の減少による周波数特性
の劣化を招くことなく、小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例にかかる表面実装型アン
テナを示す一部透視斜視図である。
【図2】図1の表面実装型アンテナの等価回路である。
【図3】本発明の第二の実施例にかかる表面実装型アン
テナを示す一部透視斜視図である。
【図4】本発明の第三の実施例にかかる表面実装型アン
テナを示す一部透視斜視図である。
【図5】本発明の第四の実施例にかかる表面実装型アン
テナを示す一部透視斜視図である。
【図6】従来の表面実装型アンテナを示す斜視図であ
る。
【図7】従来の他の表面実装型アンテナを示す一部透視
斜視図である。
【図8】図7の表面実装型アンテナの等価回路である。
【図9】放射電極のライン幅による周波数特性の違いを
示す解析結果である。
【符号の説明】
1 表面実装型アンテナ 2 基体 3 グランド電極 4 放射電極 4a 開放端 4b 延在部 5 励振用電極 5a 一端 5b 他端 7a 一方主面 7b 他方主面 8a 一つの側面 8b 他の側面 G ギャップ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘電体もしくは磁性体からなる基体と、 主に該基体の一方主面に設けられるグランド電極と、 主に前記基体の他方主面にストリップライン状に設けら
    れ、前記基体の他方主面もしくはいずれかの側面に配置
    される開放端、および、前記基体のいずれかの側面を経
    由して前記グランド電極に接続される延在部を有する放
    射電極と、 主に前記基体のいずれかの側面に設けられ、一端が前記
    放射電極の開放端との間にギャップを介して配置される
    とともに、他端が前記基体の一方主面に配置され、前記
    グランド電極と絶縁されてなる励振用電極とを備えてな
    り、 前記放射電極の開放端およびその近傍のライン幅が、該
    放射電極の他の部分のライン幅より広いことを特徴とす
    る表面実装型アンテナ。
  2. 【請求項2】 前記放射電極の開放端およびその近傍の
    ライン幅、ならびに、該放射電極の延在部およびその近
    傍のライン幅が、該放射電極の他の部分のライン幅より
    広いことを特徴とする請求項1に記載の表面実装型アン
    テナ。
  3. 【請求項3】 前記放射電極の一部もしくは全部がミア
    ンダ状をなすことを特徴とする請求項1または2のどち
    らかに記載の表面実装型アンテナ。
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