JPH1032421A - 表面実装型アンテナ - Google Patents

表面実装型アンテナ

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JPH1032421A
JPH1032421A JP18946596A JP18946596A JPH1032421A JP H1032421 A JPH1032421 A JP H1032421A JP 18946596 A JP18946596 A JP 18946596A JP 18946596 A JP18946596 A JP 18946596A JP H1032421 A JPH1032421 A JP H1032421A
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JP
Japan
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electrode
base
main surface
gap
ground electrode
Prior art date
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Pending
Application number
JP18946596A
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English (en)
Inventor
Kazuya Kawabata
一也 川端
Junichi Kurita
淳一 栗田
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 給電端子の取り付けが容易で、放射電極を容
量を介して非接触に励振でき、しかも容易に整合が取れ
る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10は、直方体状の
基体1の一方主面にグランド電極2が形成され、他方主
面にストリップ状の放射電極3が形成され、放射電極3
は一端が開放端を形成し、他端がグランド電極2に接続
され、放射電極3の開放端に近接してギャップ5を介し
て給電電極4の一端を設け、給電電極4の他端はグラン
ド電極2とギャップ6を介して形成され、ギャップ6を
ギャップ5より大きくして構成する。 【効果】 ギャップによる結合により結合容量の調整が
容易で、また、給電電極とグランド電極の間の浮遊容量
を小さくすることにより入力の整合が取りやすくなり、
また比帯域幅を広く取ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信機器な
ど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】従来の表面実装型アンテナとしてのλ/
4型のパッチアンテナを図6に示す。図6において、パ
ッチアンテナ60は、誘電体からなる板状の基体61の
一方主面にはグランド電極62が形成され、他方主面に
は放射電極63が形成されている。放射電極63は、そ
の1つの辺において複数のショートピン64により、基
体61の一方主面のグランド電極62と接続されてい
る。また放射電極63の中央付近には給電ピン65が設
けられている。
【0003】このように構成されたパッチアンテナ60
において、給電ピン65から放射電極63に高周波信号
が入力されると、放射電極63はショートピン64側を
接地端、その反対側を開放端とする長さλ/4の共振器
として共振し、その電力の一部を空間に放射し、アンテ
ナとして機能する。また、給電ピン65を接地端と開放
端の間の適切な位置に設置することによりインピーダン
スの整合を行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
パッチアンテナ60は、給電ピン65が放射電極63の
中央付近にあるため、スルーホールが必要となるなど給
電ピン65の取り付けが困難という問題があった。ま
た、パッチアンテナ60を小型化した場合、給電ピン6
5がショートピン64に近づくため、給電ピン65のイ
ンダクタンスのために、整合が取りにくくなり、また共
振周波数がばらつくという問題があった。
【0005】そこで、本発明は、容量を介して非接触に
励振でき、かつ小型にした場合にも容易に整合がとれ、
入力端が基体の端にあるため表面実装しやすい構造のア
ンテナ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】上記問題点を解決するた
めに、本発明の表面実装型アンテナは、誘電体または磁
性体よりなる直方体状の基体の一方主面にグランド電極
が形成され、前記基体の少なくとも他方主面にストリッ
プ状の放射電極が形成され、前記放射電極の一端は前記
基体の他方主面あるいはいずれかの端面で開放端を形成
し、他端は前記グランド電極と接続し、前記放射電極の
開放端にギャップを介して給電電極の一端を形成した表
面実装型アンテナであって、前記給電電極は、他端が前
記グランド電極に対向するように、前記基体の前記放射
電極の開放端を形成した面から前記基体の一方主面にか
けて連続的に形成され、前記給電電極の他端と前記グラ
ンド電極の間のギャップを、前記給電電極の一端と前記
放射電極の開放端の間のギャップより大きくしたことを
特徴とする。
【0007】また、本発明の表面実装型アンテナは、誘
電体または磁性体よりなる直方体状の基体の一方主面に
グランド電極が形成され、前記基体の少なくとも他方主
面にストリップ状の放射電極が形成され、前記放射電極
の一端は前記基体の他方主面あるいはいずれかの端面で
開放端を形成し、他端は前記グランド電極と接続し、前
記放射電極の開放端にギャップを介して給電電極の一端
を形成した表面実装型アンテナであって、前記給電電極
は、他端が前記グランド電極に対向するように、前記基
体の前記放射電極の開放端を形成した面から前記基体の
一方主面にかけて連続的に形成され、前記基体の一方主
面における前記給電電極の形状を一端側に比し幅を狭く
し、その幅に近似した長さとしたことを特徴とする。
【0008】また、本発明の表面実装型アンテナは、誘
電体または磁性体よりなる直方体状の基体の一方主面に
グランド電極が形成され、前記基体の少なくとも他方主
面にストリップ状の放射電極が形成され、前記放射電極
の一端は前記基体の他方主面あるいはいずれかの端面で
開放端を形成し、他端は前記グランド電極と接続し、前
記放射電極の開放端にギャップを介して給電電極の一端
を形成した表面実装型アンテナであって、前記給電電極
は前記放射電極の開放端を形成した面から前記基体の一
方主面にかけて連続的に形成され、前記基体の一方主面
において、前記給電電極と前記グランド電極との間に溝
を設けたことを特徴とする。
【0009】このように、構成することにより、本発明
の表面実装型アンテナによれば、非接触による励振がで
き、また結合容量の調整も容易で整合が取りやすくな
る。また、基体の比誘電率が大きくても、給電電極とグ
ランド電極との間の浮遊容量を小さくすることができ、
入力の整合が取りやすくなり、また比帯域幅を広く取る
ことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の表面実装型アンテ
ナの一実施例を図面に基づいて説明する。図1におい
て、表面実装型アンテナ10は、セラミックス、樹脂等
の誘電体からなる直方体状の基体1と、基体1の表面に
形成された、グランド電極2、ストリップ状の長さλ/
4近似の放射電極3、給電電極4で構成されている。こ
のうちグランド電極2は基体1の一方主面に形成され、
放射電極3は基体1の他方主面に形成されている。ま
た、放射電極3の一端は基体1の一端面に回り込んで開
放端を形成し、他端は基体1の対向する端面に連続して
形成され、グランド電極2に接続されている。給電電極
4は、一端が基体1の一端面上に放射電極3の開放端に
近接して、放射電極3とギャップ5を介して形成され、
他端は基体1の一方主面に回り込んで、グランド電極2
とギャップ6を介して形成されている。給電電極4とグ
ランド電極2との間のギャップ6は、給電電極4と放射
電極3との間のギャップ5に比べて大きく設定されてい
る。そして、給電電極4には高周波信号源7が接続され
ている。
【0011】本実施例の電気的等価回路を図2に示す。
図2において、表面実装型アンテナ10の等価回路20
は、放射電極3の自己インダクタンスであるインダクタ
11、放射抵抗である抵抗12、放射電極3の開放端と
グランド電極2との間で形成される容量であるコンデン
サ13、放射電極3の開放端と給電電極4との間で形成
される容量であるコンデンサ14、給電電極4とグラン
ド電極2との間で形成される容量であるコンデンサ15
で構成される。このうちインダクタ11、抵抗12、コ
ンデンサ13は並列に接続され、その一端は接地されて
いる。また、他端はコンデンサ14、15を直列に介し
て接地されている。また、コンデンサ14と15の接続
部には高周波信号源16が接続されている。
【0012】次に図2の等価回路を用いて、表面実装型
アンテナ10の動作を説明する。表面実装型アンテナ1
0の共振回路は主としてインダクタ11、抵抗12、コ
ンデンサ13で構成される。
【0013】高周波信号源16からコンデンサ14を介
して共振回路に信号が入力されると、入力された信号の
エネルギーは共振回路内で共振し、その一部が空中に放
射され、アンテナとして機能する。この放射されるエネ
ルギーは、等価回路的には抵抗12で消費されるエネル
ギーとして表されている。
【0014】また、コンデンサ14はエネルギーを共振
回路に供給する入り口としての機能を有すると同時に、
コンデンサ15と共に外部回路との整合を取る機能も有
している。ここで、給電電極4とグランド電極2とのギ
ャップ6を、給電電極4と放射電極3とのギャップ5よ
り大きくすることにより、給電電極4とグランド電極2
との間の浮遊容量が小さくなり、等価回路としてもコン
デンサ15の容量はコンデンサ14の容量に比べて十分
小さくなっている。
【0015】本願発明者は本実施例の表面実装型アンテ
ナで、給電電極4とグランド電極2との間のギャップ6
を変化させた場合のアンテナ特性(比帯域幅、反射損
失)の変化を測定する実験を行った。この実験におい
て、ギャップ5は0.7mmとした。その結果を図3に
示す。図3において、横軸はギャップ6の距離を示して
おり、Aは比帯域幅を、Bは反射損失を示している。一
般的に携帯機器用のアンテナにおいては反射損失は−
9.5dB以下を必要とされるが、このグラフからも明
らかなように、ギャップ6の距離が1.4mm以上の時
には反射損失は−9.5dB以下となっていることが分
かる。また、比帯域幅も、ギャップ6の距離が大きくな
るにしたがって広くなっており、反射損失とともにアン
テナ特性の改善に寄与している。
【0016】本発明の表面実装型アンテナの別の実施例
を図4に示す。図4において、表面実装型アンテナ40
の給電電極4aの、基体1の一方主面側に形成されてい
る部分は、放射電極3にギャップ5を介して形成されて
いる部分に比べて幅を狭くし、その幅に近似した長さと
し、グランド電極2aとギャップ6aを介して形成され
ている。その他の構成は図1の実施例と同じであり、等
価回路的にも図2と同じであり、同一部分には同一番号
を付し、等価回路および動作の説明は省略する。本実施
例においては、給電電極4aの、基体1の一方主面側の
幅を、基体1の端面側の幅より狭く形成することによ
り、給電電極4aとグランド電極2aとの間のギャップ
6aの距離が大きくなり、これによって浮遊容量が小さ
くなり、等価回路としても、コンデンサ15の容量はコ
ンデンサ14の容量に比べて十分小さくなっている。
【0017】本発明の表面実装型アンテナのさらに別の
実施例を図5に示す。図5において、表面実装アンテナ
50の給電電極4の、基体1の一方主面側に回り込んで
いる部分とグランド電極2bとの間で、基体1の一方主
面には溝8が形成されている。その他の構成は図1の実
施例と同じであり、等価回路的にも図2と同じであり、
同一部分には同一番号を付し、等価回路および動作の説
明は省略する。本実施例においては、基体1の一方主面
において給電電極4とグランド電極2bの間に溝8を設
けることにより、給電電極4とグランド電極2bとの間
の浮遊容量が小さくなり、等価回路としても、コンデン
サ15の容量はコンデンサ14の容量に比べて十分小さ
くなっている。特に基体1の比誘電率が大きい時にこの
効果は顕著となる。
【0018】なお、上記の各実施例では放射電極として
直線状のものを採用したが、これはL字状やコ字状、ミ
アンダ状などの別の形状で構成しても同等の作用・効果
を得ることができる。また、基体として誘電体を用いた
が、磁性体により基体を構成しても良い。
【0019】
【発明の効果】本発明の表面実装型アンテナによれば、
放射電極の開放端と給電電極の間にギャップを設けるこ
とにより、容量結合により非接触による励振ができ、ま
たそのギャップの調整により容易に整合を取ることがで
きる。
【0020】また、給電電極とグランド電極との間のギ
ャップを給電電極と放射電極との間のギャップに対して
大きく形成したり、給電電極の一方主面側の幅を放射電
極に対向して形成されている側の幅より狭くし、その幅
に近似した長さとしたり、給電電極とグランド電極との
間に溝を設けたりすることによって、給電電極とグラン
ド電極との間の浮遊容量を小さくすることができ、入力
の整合が取りやすくなり、また比帯域幅を広く取ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の表面実装型アンテナの一実施例の斜視
図であり、(a)は放射電極側から透視して見た図、
(b)はグランド電極側から見た図である。
【図2】図1の表面実装型アンテナの等価回路を示す回
路図である。
【図3】本発明の表面実装型アンテナの、給電電極とグ
ランド電極とのギャップの最短距離とアンテナ特性との
関係を示す図である。
【図4】本発明の表面実装型アンテナの別の実施例の斜
視図であり、(a)は放射電極側から見た図、(b)は
グランド電極側から見た図である。
【図5】本発明の表面実装型アンテナのさらに別の実施
例の斜視図であり、(a)は放射電極側から見た図、
(b)はグランド電極側から見た図である。
【図6】従来の表面実装型アンテナの斜視図である。
【符号の説明】
1…基体 2…グランド電極 3…放射電極 4…給電電極 5、6…ギャップ 6…高周波信号源 10…表面実装型アンテナ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘電体または磁性体よりなる直方体状の
    基体の一方主面にグランド電極が形成され、前記基体の
    少なくとも他方主面にストリップ状の放射電極が形成さ
    れ、前記放射電極の一端は前記基体の他方主面あるいは
    いずれかの端面で開放端を形成し、他端は前記グランド
    電極と接続し、前記放射電極の開放端にギャップを介し
    て給電電極の一端を形成した表面実装型アンテナであっ
    て、 前記給電電極は、他端が前記グランド電極に対向するよ
    うに、前記基体の前記放射電極の開放端を形成した面か
    ら前記基体の一方主面にかけて連続的に形成され、 前記給電電極の他端と前記グランド電極の間のギャップ
    を、前記給電電極の一端と前記放射電極の開放端の間の
    ギャップより大きくしたことを特徴とする表面実装型ア
    ンテナ。
  2. 【請求項2】 誘電体または磁性体よりなる直方体状の
    基体の一方主面にグランド電極が形成され、前記基体の
    少なくとも他方主面にストリップ状の放射電極が形成さ
    れ、前記放射電極の一端は前記基体の他方主面あるいは
    いずれかの端面で開放端を形成し、他端は前記グランド
    電極と接続し、前記放射電極の開放端にギャップを介し
    て給電電極の一端を形成した表面実装型アンテナであっ
    て、 前記給電電極は、他端が前記グランド電極に対向するよ
    うに、前記基体の前記放射電極の開放端を形成した面か
    ら前記基体の一方主面にかけて連続的に形成され、 前記基体の一方主面における前記給電電極の形状を、一
    端側に比し幅を狭くし、その幅に近似した長さとしたこ
    とを特徴とする表面実装型アンテナ。
  3. 【請求項3】 誘電体または磁性体よりなる直方体状の
    基体の一方主面にグランド電極が形成され、前記基体の
    少なくとも他方主面にストリップ状の放射電極が形成さ
    れ、前記放射電極の一端は前記基体の他方主面あるいは
    いずれかの端面で開放端を形成し、他端は前記グランド
    電極と接続し、前記放射電極の開放端にギャップを介し
    て給電電極の一端を形成した表面実装型アンテナであっ
    て、 前記給電電極は前記放射電極の開放端を形成した面から
    前記基体の一方主面にかけて連続的に形成され、 前記基体の一方主面において、前記給電電極と前記グラ
    ンド電極との間に溝を設けたことを特徴とする表面実装
    型アンテナ。
JP18946596A 1996-07-18 1996-07-18 表面実装型アンテナ Pending JPH1032421A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6597315B2 (en) 2000-08-04 2003-07-22 Mitsubishi Materials Corporation Antenna
US6600459B2 (en) 2000-10-27 2003-07-29 Mitsubishi Materials Corporation Antenna
US6642904B2 (en) 2000-10-31 2003-11-04 Mitsubishi Materials Corporation Antenna
US6680713B2 (en) 2000-10-31 2004-01-20 Mitsubishi Materials Corporation Antenna and radio wave receiving/transmitting apparatus therewith and method of manufacturing the antenna

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