JPH11150415A - 多周波アンテナ - Google Patents
多周波アンテナInfo
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- JPH11150415A JPH11150415A JP9314151A JP31415197A JPH11150415A JP H11150415 A JPH11150415 A JP H11150415A JP 9314151 A JP9314151 A JP 9314151A JP 31415197 A JP31415197 A JP 31415197A JP H11150415 A JPH11150415 A JP H11150415A
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- frequency
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Abstract
小型且つ薄型の多周波アンテナを提供する。 【解決手段】 切欠き108を有する第1の放射導体1
02の切欠き108の内部に、この第1の放射導体10
2と異なる周波数で共振する第2の放射導体103を配
置する。これにより、一般的に用いられている単周波逆
Fアンテナに比べて、実装面積、実装体積を共に増大す
ることなく、小型且つ薄型の多周波アンテナを実現する
ことができる。
Description
などの小型、薄型の無線端末の内蔵アンテナとして利用
されている逆Fアンテナを、2つ以上のシステムに適用
できるようにした多周波アンテナに関する。
小型、薄型の無線端末の内蔵アンテナとして、優れた特
性を有している。この逆Fアンテナを用いて、2つ以上
のシステムに適用できるように、異なる周波数帯域を共
に送受信可能な多周波アンテナを構成しようとする場
合、図23及び図24に示すような構成が知られてい
る。
共振周波数を有する逆Fアンテナ232、233を共平
面231上に隣接して構成した例である。この構成の場
合、2つの逆Fアンテナ232、233を実装する面積
が大きくなるという問題がある。
なった共振周波数を有する逆Fアンテナ242、243
を共平面241上に上下に積み重ねて構成した例である
が、この構成の場合、2つの逆Fアンテナ242、24
3を実装する部分の高さ、体積が大きくなるという問題
がある。
構成では、実装面積、実装体積が大きくなるといった問
題があり、無線端末の軽薄短小化を妨げる要因となって
いる。
周波逆Fアンテナの構成においては、単周波数の逆Fア
ンテナに比べて、実装面積、実装体積が大きくなるとい
った問題点があった。本発明は、上記のような従来技術
の欠点を解決し、単周波数の逆Fアンテナに比べて、実
装面積、実装体積の増大を必要としない多周波アンテナ
を提供することを目的とするものである。
テナは、切欠きを有する逆Fアンテナからなる第1のア
ンテナと、この第1のアンテナと異なる周波数で共振す
る第2のアンテナとを具備し、第2のアンテナが、第1
のアンテナの切欠きの内部に配置されることを特徴とす
る。
に用いられている単周波逆Fアンテナに比べて、実装面
積、実装体積を共に増大することなく、小型且つ薄型の
多周波アンテナを実現することが可能となる。
あってもよい。さらに、この第2のアンテナが切欠きを
有するものであってもよい。さらにまた、この第2のア
ンテナの切欠きの内部に、第3のアンテナが配置されて
もよい。
することにより、3つの周波数で共振する小型且つ薄型
の多周波アンテナが実現できる。そして、この第3のア
ンテナが逆Fアンテナであってもよい。また、第2のア
ンテナが線状アンテナであってもよい。
実施形態について詳細に説明する。本発明の実施形態を
説明するにあたって、まず逆Fアンテナの共振周波数に
ついて説明する。
示している。接地された接地導体板251上に、放射導
体252が設置され、この放射導体252は短絡板25
3によって接地導体板251に接続され、給電線254
は図示しない送受信回路に接続されている。放射導体2
52は、図中L1の長さが約λ/4(λは波長)となる
周波数で共振することが知られている、また、図26
は、逆Fアンテナの小型化の一例を示している。接地さ
れた接地導体板261上には、切欠き(スロット)26
2を有する放射導体263が設置され、前記放射導体2
63は、短絡板264によって前記接地導体板261に
接続され、また給電線265によって図示しない送受信
回路に接続されている。前記放射導体263は図中(L
2+L3)の長さが約λ/4(λは波長)となる周波数
で共振する。この切欠き付逆Fアンテナは、図25に示
した一般的な逆Fアンテナに比べて、小さい実装面積
で、同じ周波数で共振する逆Fアンテナを実現してい
る。
は、図26に示した切欠き付逆Fアンテナの切欠き部分
に、切欠き付逆Fアンテナと異なる周波数で共振する別
のアンテナ例えば逆Fアンテナを配置した構成である。
このように構成することにより、外側の切欠き付逆Fア
ンテナはその外周の半分の長さを約λ/4(λは波長)
とする周波数で共振し、切欠き部分に配置された第2の
アンテナが逆Fアンテナである場合は、その対角の長さ
を約λ/4とする周波数で共振するので、一般的に用い
られている単周波逆Fアンテナに比べて、実装面積、実
装体積を共に増大することなく、多周波アンテナを実現
することが可能となる。
ンテナの第1の実施形態について説明する。第1の実施
形態の概略構成を図1に示す。
1上には、前述の如く切欠き(スロット)108を有す
ることで小型化された第1の放射導体102が設置さ
れ、また、切欠き108内には、第2の放射導体103
が設置されている。第1の放射導体102は、第1の短
絡板104によって接地導体板101と接統され、また
第1の給電線105によって、図示しない第1の送受信
回路に接統されている。同様に第2の放射導体103
は、第2の短絡板106によって、接地導体板101と
接統され、また第2の給電線107によって、図示しな
い第2の送受信回路に接統されている。
射導体102は図中LAの長さが約λ/4(λは波長)
となる周波数Aで共振し、第2の放射導体103は図中
LBの長さが約λ/4となる周波数Bで共振する小型且
つ薄型の多周波逆Fアンテナが実現できる。
ンテナを実現するための実装面積と同等であり、実装高
さ(体積)の上でも周波数Aで共振するアンテナを実現
するための実装高さ(体積)と同等であるので、図2
3、図24で示した従来の多周波逆Fアンテナに比べて
小型、薄型化を実現している。即ち周波数Bで共振させ
るために新たに面積並びに体積の増加を必要としない構
成である。
アンテナを動作させた場合の第1の放射導体102、第
2の放射導体103それぞれの共振特性201、202
を示している。
周波アンテナの第2の実施形態について説明する。第2
の実施形態の概略構成を図3に示す。
1上には、前述の如く切欠き308を有することで小型
化された第1の放射導体302が設置され、また切欠き
308内には、同様に切欠き309を有することで小型
化された第2の放射導体303が設置されている。第1
の放射導体302は、第1の短絡板304によって接地
導体板301と接統され、また第1の給電線305によ
って、図示しない第1の送受信回路に接続されている。
同様に第2の放射導体303は、第2の短絡板306に
よって、接地導体板301と接続され、また第2の給電
線307によって、図示しない第2の送受信回路に接続
されている。
で共振する第2の放射導体303を小型化できるので、
同じ実装面積で放射導体が共振する周波数を低くするこ
とができる。図4は、この第2の実施形態の多周波逆F
アンテナを動作させた場合の第1の放射導体302、第
2の放射導体303それぞれの共振特性401、402
を示している。
周波アンテナの第3の実施形態について説明する。第3
の実施形態の概略構成を図5に示す。
1上には、前述の如く切欠き508を有することで小型
化された第1の放射導体502が設置され、また、切欠
き508内には、同様に切欠き509を有することで小
型化された第2の放射導体503が設置され、更に、前
記切欠き509内には、第3の放射導体510が設置さ
れている。
04によって接地導体板501と接統され、また第1の
給電線505によって、図示しない第1の送受信回路に
接統されている。同様に第2の放射導体503は、第2
の短絡板506によって、接地導体板501と接続さ
れ、また第2の給電線507によって、図示しない第2
の送受信回路に接統されている。
絡板511によって接地導体板501と接統され、また
第3の給電線512によって、図示しない第3の送受信
回路に接続されている。
波数A,B,Cで共振する小型且つ薄型の多周波逆Fア
ンテナが実現できる。図6は、この第3の実施形態の多
周波逆Fアンテナを動作させた場合の複共振特性を示し
ている。同図において、601、602、及び603
は、それぞれ第1の放射導体502、第2の放射導体5
03及び第3の放射導体510の共振特性を示す。な
お、図示はしないが、同様にして、4つの周波数、5つ
の周波数で共振する小型且つ薄型の多周波逆Fアンテナ
が実現できる。
周波アンテナの第4の実施形態について説明する。この
第4の実施形態は、いずれも第1の放射導体において小
型化のために設けられた切欠きの内部に、線状の第2の
放射導体を設置した多周波アンテナである。
に示す。図7(a)は線状放射導体として、線状逆Fア
ンテナ703を第1の放射導体701の切欠き702内
に設置した場合である。また同図(b)は同じく線状逆
Fアンテナ703を第1の放射導体701の切欠き70
2内に、切欠き702の対角線に沿って設置した場合で
ある。
ンテナ703を、線状ダイポールアンテナに代えてもよ
い。次に図8は線状スパイラルアンテナ803を第1の
放射導体801の切欠き802内に設置した場合であ
り、図9は折り畳まれた線状ダイポールアンテナ903
を第1の放射導体901の切欠き902内に設置した場
合である。このように、本発明の多周波アンテナは、切
欠き内に線状素子を設置することでも実現できる。
周波アンテナの第5の実施形態について説明する。第5
の実施形態の概略構成を図10に示す。
内側の放射導体それぞれの給電線並びに短絡板の位置関
係を変えたものである。図10(a)は、外側の第1の
放射導体1001と内側の第2の放射導体1002の、
それぞれの給電線1003、1005、並びに短絡板1
004、1006の位置関係を変えて、放射導体100
1、1002上に誘起される電流分布を調整したもので
ある。このように電流分布を調整することにより、第1
の放射導体1001と第2の放射導体1002のアイソ
レーション特性が良い多周波逆Fアンテナを実現したも
のである。
と第2の放射導体1002の偏波が直交するように、そ
れぞれの給電線1003、1005、並びに短絡板10
04、1006の位置を定めることにより、第1の放射
導体1001と第2の放射導体1002のアイソレーシ
ョン特性が良い多周波逆Fアンテナを実現したものであ
る。このようにして、2つの送受信回路間のアイソレー
ション特性が良好な端末を実現することも可能である。
周波アンテナの第6の実施形態について説明する。第6
の実施形態の概略構成を図11及び図12に示す。
1、1102のうちの一方の放射導体を無給電としたも
ので、同図(a)は内側の放射導体1102を無給電と
した場合、同図(b)は外側の放射導体1101を無給
電とした場合である。
2は外側の放射導体1101との結合によって励振さ
れ、無給電素子として動作する。一方、同図(b)の場
合、外側の放射導体1101は、内側の放射導体110
2との結合によって励振され、無給電素子として動作す
る。
無給電素子である第2の放射導体1201に接続される
短絡板1202の位置を変えることで、第2の放射導体
1201上の電流分布を調節したり、放射パターンなど
を制御した場合の例である。
ナは狭帯域であり、広帯域化のための数々の試みが為さ
れているが、本多周波逆Fアンテナの場合、前述の無給
電素子の共振周波数を主放射素子の共振周波数に近接す
るよう設計することで複共振逆Fアンテナとし、広帯域
化を図ることも可能である。
について説明する。この実施例のアンテナは、図13に
示す形状(寸法)の多周波逆Fアンテナとする。なお、
同図(a)は平面図、同図(b)は側面図である。また
この実施例のアンテナの放射パターンの解析のための座
標系を図14に示す。
(モーメント法)を用いて解析した場合の各アンテナの
給電点での反射特性を図15に示す。この実施例では、
GSMとPHSの2つのシステムを送受信可能なデュア
ルモード端末の内蔵アンテナを想定して、GSMの無線
周波数800MHz帯とPHSの無線周波数1.9GH
z帯とを共に送受信可能な多周波逆Fアンテナを実現し
ている。
1.9GHz帯の2つ周波数帯で共振していることがわ
かる。図16は、800MHz帯における水平面放射パ
ターンの解析結果を示している。図17及び図18は8
00MHz帯における垂直面放射パターン(図14に示
す座標系のφ=0度、90度)の解析結果を示してい
る。
射パターンの解析結果を示している。図20及び図21
は1.9GHz帯における垂直面放射パターン(図14
に示す座標系のφ=0度、90度)の解析結果を示して
いる。
平面無指向性のパターンが得られていることがわかる。
このように本多周波逆Fアンテナの構成をとることによ
り、小型且つ薄型の各種デュアルモード端末の内蔵アン
テナを容易に実現することができる。
Fアンテナにおいて、PHSの無線周波数帯域を狭帯域
化した例である。なお、同図(a)は平面図、同図
(b)は側面図である。
02の高さをGSM用の切欠き付逆Fアンテナ2201
の高さに比べて低くすることにより、狭帯域化を図るこ
とができる。
的実施例について説明したが、これらの多周波逆Fアン
テナは、それぞれのアンテナの接地導体からの高さを調
節することにより、それぞれの無線周波数帯域幅を別々
に調節することも可能である。即ちアンテナの接地導体
からの高さを低くすることにより、狭帯域化を図ること
ができる。
電率と、内側の放射導体と接地導体の間の誘電率を変え
ることによって、共振周波数や帯域幅などを調節するこ
とも可能である。即ち、誘電率を大きくすることによ
り、共振周波数を低くし、帯域幅を狭くすることができ
る。
点の位置を放射導体のエッジ付近に限定する必要はな
く、給電位置を調節することで、送受信回路との整合を
とることも可能である。また、短絡板の幅も限定する必
要もなく、短絡板の幅を調節することで、共振周波数や
放射パターン等を任意に決めることも可能である。
る単周波逆Fアンテナに比べて、実装面積、実装体積を
共に増大することなく、小型、薄型の多周波アンテナを
容易に実現することが可能となる。
態の概略構成を示す斜視図。
ための図。
態の概略構成を示す斜視図。
ための図。
態の概略構成を示す斜視図。
ための図。
態の概略構成を示す斜視図。
態の概略構成を示す斜視図。
態の概略構成を示す斜視図。
形態の概略構成を示す斜視図。
形態の概略構成を示す斜視図。
形態の概略構成を示す斜視図。
成を示す平面図及び側面図。
ーンの解析のための座標系を示す図。
を示す図。
MHz帯における水平面放射パターンの解析結果を示す
図。
MHz帯における垂直面放射パターン(φ=0度)の解
析結果を示す図。
MHz帯における垂直面放射パターン(φ=90度)の
解析結果を示す図。
GHz帯における水平面放射パターンの解析結果を示す
図。
GHz帯における垂直面放射パターン(φ=0度)の解
析結果を示す図。
GHz帯における垂直面放射パターン(φ=90度)の
解析結果を示す図。
の構成を示す平面図及び側面図。
構成を示す斜視図。
構成を示す斜視図。
図。
示す斜視図。
Claims (6)
- 【請求項1】切欠きを有する逆Fアンテナからなる第1
のアンテナと、この第1のアンテナと異なる周波数で共
振する第2のアンテナとを具備し、前記第2のアンテナ
が、前記第1のアンテナの切欠きの内部に配置されるこ
とを特徴とする多周波アンテナ。 - 【請求項2】前記第2のアンテナが逆Fアンテナである
ことを特徴とする請求項1に記載の多周波アンテナ。 - 【請求項3】前記第2のアンテナが切欠きを有するもの
であることを特徴とする請求項2に記載の多周波アンテ
ナ。 - 【請求項4】前記第2のアンテナの切欠きの内部に、第
3のアンテナが配置されることを特徴とする請求項3に
記載の多周波アンテナ。 - 【請求項5】前記第3のアンテナが逆Fアンテナである
ことを特徴とする請求項4に記載の多周波アンテナ。 - 【請求項6】前記第2のアンテナが線状アンテナである
ことを特徴とする請求項1に記載の多周波アンテナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9314151A JPH11150415A (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 多周波アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9314151A JPH11150415A (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 多周波アンテナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11150415A true JPH11150415A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18049853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9314151A Withdrawn JPH11150415A (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 多周波アンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11150415A (ja) |
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